专利名称：汽车故障电脑分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车维修设备，具体地说，涉及一种用于汽车故障信号检测及分析的汽车故障电脑分析仪。
汽车故障越来越多以电信号方式给出，或通过发光二极管闪灭来指示故障码(如日产车)，或通过一定的信号端口输出故障码的电信号(如德产车)，在汽车出现故障时，有经验的维修人员可以通过观察发光二极管明灭来分析故障码，从而了解故障所在；或者通过体积较大的专用设备，通过专用故障信号输出端检测故障码，采用相应措施，排除故障。这些设备采用英文显示，不适合中国市场。
本实用新型的目的在于提供一和汽车故障电脑分析仪，这种汽车故障电脑分析仪可以克服现有技术的缺点，一者不要求维修者有观察发光二极管明灭的经验，二是仪器的体积很小，便于携带，另外，可以适应于不同的车型，不但可以给出故障所在，而且能给出排除这种故障的具体措施和方法，而且全部采用汉字显示。
本实用新型的目的是这样实现的，构造一种汽车故障电脑分析仪由可更换测试数据卡和机座、光输入装置7、电信号检测笔8组成，所述机座包括主体10、设在主体10表面的显示装置1和薄膜开关2，在主体1上还设有分别用于插入光输入装置7、电信号检测笔8的插口11和12及用于插入可更换测试数据卡的插座13，所述主体10内部还包括单片机3、与所述单片机3连接的程序存储单元4、数据存储单元5、数模转换单元6，所述单片机3还与所述开关2、显示装置1及光输入装置插口11、电信号检测笔插口12连接，所述数模转换单元6还连接到光输入装置7的插口11，所述可更换测试数据卡包括壳体20、设在壳体10一侧并可与所述插口13配合的接插件23，所述壳体20内还设有与接插件23连接的地址变换单元21，以及与地址变换单元21连接的程序数据存储单元22。
按照本实用新型提供的汽车故障电脑分析仪，其特征还在于，所述单片机3是87C51型号的IC，所述显示装置1是LCD显示屏，在所述单片机3与所述LCD显示屏1之间还接有I/O扩展IC8255。
按照本实用新型提供的汽车故障电脑分析仪，其特征还在于，所述可更换测试数据卡中的地址变换扩展单元包括LS174和16V8产生高位地址和片选信号。
实施本实用新型的汽车故障电脑分析仪，解决了在车载电脑与外界信号传递过程中信号截取、读取光脉冲信号的环境光干扰及单片机的存储空间扩展问题，因此具有很好的性能价格比，例如和最有代表性的英产OTC4000故障解码器相比较，本实用新型具有可检测车型广、除可接受电信号外还可检测光信号等OTC4000所不具备的优点，而且，采用汉字显示，制造成本较低，使用和更新版本都很方便。
结合附图和实施例，进一步说明本实用新型的特点，附图中
图1是本实用新型的汽车故障电脑分析仪的整体的逻辑方框图；图2是本实用新型的汽车故障电脑分析仪中机座电路原理图；图3是本实用新型的汽车故障电脑分析仪中所用测试数据卡的电路原理图；图4是本实用新型的汽车故障电脑分析仪中所用光输入装置的电路原理图。
在图1中，本实用新型的汽车故障电脑分析仪由可更换测试数据卡和机座、光输入装置7、电信号检测笔8组成，机座部分包括主体10、设在主体10表面的显示装置1和薄膜开关2，在主体1上还设有分别用于插入光输入装置7、电信号检测笔8的插口11和12及用于插入可更换测试数据卡的插座13，所述主体10内部还包括单片机3、与所述单片机3连接的程序存储单元4、数据存储单元5、数模转换单元6，所述单片机3还与所述开关2、显示装置1及光输入装置插口11、电信号检测笔插口12连接，所述数模转换单元6还连接到光输入装置7的插口11，所述可更换测试数据卡包括壳体20、设在壳体一侧并可与所述插口13配合的接插件23，所述壳体20内并设有与接插件23连接的地址变换单元21，以及与地址变换单元21连接的程序数据存储单元22。
图2示出机座电路原理图，其中单片微处理器3(图1)采用87C51单片机，管脚分配为P0、P2口为数据、地址端口，P1口为键盘输入端口，EANP接高电平，INT0、INT1、T0、T1悬空，其中，P1.7控制蜂鸣器输出，RXD、TXD悬空。该单片机内置2K的ROM，用于存储了系统初始化和调入运行程序，在上电复位后，CPU自地址0100H开始执行系统包括内存、端口、插卡检测在内初始化，然后将运行程序从所插卡中调入外部RAM，并将指针PC指向RAM头部，地址为100H。由于单片机所含存储器仅256个字节，故扩展一个地址为0000H到0100H的外部RAM即V6(6116)，共2K容量。图2中U4即74ALS573作为地址锁存器，扩展一片62256作为程序存储器4。
显示单元1采用TM12864A液晶块(图中为20脚插件J2)，并通过扩展I/O8255(U1)连接到单片机U3之间，并有27C020型号的EPROM(U2)作为显示汉字的字库存储器。开关单元2(图2中为8脚接插件J1)含有8个按键，直接由87C51的P1口按列方式扩展。
图3示出可更换测试数据卡的电路原理图，图中没有示出壳体、设在壳体一侧并可与所述插口11配合的接插件，在图中示出的电路中，设有与接插件连接的地址变换单元，以及与地址变换单元连接的程序数据存储单元。其中，两片27C020存储器作程序数据存储单元，V4(74LS174和V5(16V8)用于产生高位地址和片选信号以进行分段读取，实现在8751标准的64K选址范围条件下的分段处理扩展。
如图4所示，数据采集在本实用新型中包括光探头和电信号检测两种，其信号均通过P1.6进入8751，在探针检测方式中，脉冲电压信号通过01光耦合器先进入到机座部分，经过U12的非门整形成标准TTL电平到P1.6，单片机8751执行检测程序，采集P1.6上的数据，并采用了环境光调零测试电路，即先通过P1.6读取信号后，调整数据DATA输出经U10(DAC0832)模数转换后，输出电压经U11(LM358)输出一个平衡电压，使P1.6电平为零，这样，当微弱的光线6进入探头后，即可在U11(LM358)的7脚产生高电平，这样经T2驱动进入到P1.6，得到标准TTL信号电平。采用环境光强的检测平衡电路，提高了探头的灵敏度。这是一个自适应过程，通过软件控制输出数据并作数模转换。
如图4所示，探针(图4中8脚接插件J4)接收汽车输出的+12V脉冲信号，通过光耦合隔离，经非门反相后送入P16口。由于87C51的标准寻址能力为64K，而本实用新型的程序所需占用空间近1M字节，故采用174和16V8各两片作为地址扩展器来扩展寻址空间。
光输入装置8受感汽车输的故障灯信号，使其探头内部的光电阻的阻值发生变化，″BD″点电势变化通过开环放大经开关三极管与非门反相送入P16口。
环境光自动补偿程序控制LM358管脚1输出电压，使在故障灯熄灭时，″BD″点电势把持在-0V，以达到适应不同的环境光，提高灵敏度的目的。
电源部分Vcc电压由12V输入电压通过5V的三端稳压元件获得；Vee电压由12V通过NE555及外围分离元件逆变，整流产生-10V左右电压来驱动显示器。V0电压由Vee与Vcc电压通过可调电阻产生，用于控制显示器对比度。-5V电压由Vee稳压后产生，用于向LM358运放之负电压。
使用时，根据所检测汽车的类型，选择相应的测试数据卡，将该卡插入分析仪的插座，通过按键开关进行控制选择，用检测笔或光输入装置接收故障信号，这时便可在显示屏上以汉字显示故障所在及处理方法。显示屏上可提示测试方法、故障码的详细分析及故障码清除方法，特别在不熟悉诊断座位置时可提示待测汽车的诊断座所在位置。
权利要求1.一种汽车故障电脑分析仪，其特征在于由可更换测试数据卡和机座、光输入装置7、电信号检测笔8组成，所述机座包括主体10、设在主体10表面的显示装置1和薄膜开关2，在主体1上还设有分别用于插入光输入装置7、电信号检测笔8的插口11和12及用于插入可更换测试数据卡的插座13，所述主体10内部还包括单片机3、与所述单片机3连接的程序存储单元4、数据存储单元5、数模转换单元6，所述单片机3还与所述开关2、显示装置1及光输入装置插口11、电信号检测笔插口12连接，所述数模转换单元6还连接到光输入装置7的插口11，所述可更换测试数据卡包括壳体20、设在壳体20一侧并可与所述插口13配合的接插件23，所述壳体内还设有与接插件23连接的地址变换单元21，以及与地址变换单元21连接的程序数据存储单元22。
2.根据权利要求1所述的汽车故障电脑分析仪，其特征还在于，所述单片机3是87C51型号的IC，所述显示装置1是LCD显示屏，在所述单片机3与所述LCD显示屏1之间还接有I/O扩展IC8255。
3.根据权利要求1所述的汽车故障电脑分析仪，其特征还在于，所述可更换测试数据卡中的地址变换单元21包括LS174和16V8产生高位地址和片选信号。
专利摘要一种汽车故障电脑分析仪包括装有微处理器系统的主体、用于检测汽车电脑提供的故障信号的光输入装置7、电信号检测装置8，可将检测到的信号以汉字显示所对应的故障所在及处理方法，主体1可插有可更换测试数据卡以适合不同车型。这种汽车故障电脑分析仪，解决了故障信号截取、环境光干扰及单片机存储空间扩展问题，具有很好的性能价格比，可检测车型广，除可接受电信号外还可检测光信号，成本低，使用和更新版本都很方便。
文档编号G01M17/00GK2251133SQ9525025
公开日1997年4月2日 申请日期1995年12月30日 优先权日1995年12月30日
发明者刘新, 刘均, 邹宏斌 申请人:深圳元征计算机有限公司