一種便攜式發動機轉速信號模擬發生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電控發動機系統輔助設備技術領域，具體是指一種便攜式發動機轉速信號模擬發生器。
【背景技術】
[0002]隨著發動機電控系統的結構和控制策略日趨復雜，發動機的電控系統研發難度以及實驗工作量大大增加，成本也大幅提高。發動機轉速信號是發動機工作狀態的一個重要信號，涉及到電子控制單元的方方面面，特別是發動機通過電子控制單元實現點火噴射的控制應用尤其重要。在發動機電控系統的開發過程中，常常需要對電子控制單元的軟件控制算法等進行測試和驗證，以盡早地發現和解決錯誤。給電子控制單元輸入發動機模擬信號，是目前的通用且有效的方法，因此為了配合電子控制單元的軟件開發，需要模擬發動機的轉速信號來驗證軟件算法的正確性。
[0003]但是，目前現有的多種發動機轉速信號模擬器，大多是體積比較大的箱子，需要通過RS232與之通信來修改轉速信號參數和轉速值，配置起來不夠快捷方便。還有的發動機轉速信號模擬器則是通過對電位計的AD采集來改變輸出轉速值，但是其在使用的過程中容易損壞，而且容易受到外界信號干擾。更有的發動機轉速信號模擬器的功能復雜，且轉速信號的模擬種類有限，不夠全面，且價格昂貴。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種的便攜式發動機轉速信號模擬發生器，其結構簡單、參數配置靈活。為實現上述技術目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種便攜式發動機轉速信號模擬發生器，包括外殼和印刷電路板，所述印刷電路板嵌于所述外殼內部，在所述外殼上設有液晶顯示屏、按鍵鍵盤、旋轉編碼器、和信號輸入輸出接口，在所述印刷電路板上設有控制電路；所述控制電路與所述液晶顯示屏連接，以控制所述液晶顯示屏的界面顯示；所述控制電路與所述旋轉編碼器和按鍵鍵盤連接，以采集所述旋轉編碼器和按鍵鍵盤的信息，并生成發動機轉速的模擬信號；所述信號輸入輸出接口與所述控制電路連接，為其提供電源的輸入以及輸出發動機轉速模擬信號。
[0006]進一步地，所述控制電路包括單片機、與所述按鍵鍵盤連接的按鍵采集電路、與所述旋轉編碼器連接的旋轉編碼采集電路、信號處理電路；所述按鍵采集電路通過與所述單片機連接，將采集到的所述按鍵鍵盤上的信息傳輸給所述單片機；所述旋轉編碼采集電路通過與所述單片機連接，將采集到的所述旋轉編碼器上的信息傳輸給所述單片機；所述單片機根據采集到的所述旋轉編碼器和所述按鍵鍵盤的信息生成方波信號，并傳輸給所述信號處理電路；所述信號處理電路對所述方波信號進行處理，并產生發動機轉速模擬信號。
[0007]進一步地，所述信號處理電路包括繼電信號處理電路和兩組相同的轉速信號處理電路，每組轉速信號處理電路均包括第一轉速信號處理電路和第二轉速信號處理電路；所述單片機的第一輸出比較通道ECTl分別與第一組的所述第一轉速信號處理電路和第二轉速信號處理電路連接，所述單片機的第二輸出比較通道ECT2分別與第二組的所述第一轉速信號處理電路和第二轉速信號處理電路連接；所述繼電信號處理電路的輸入端分別與所述兩組轉速信號處理電路連接，輸出端與信號輸入輸出接口連接；所述繼電信號處理電路的控制端通過與所述單片機連接，由所述單片機控制所述信號輸入輸出接口與所述每組轉速信號處理電路中的第一轉速信號處理電路或第二轉速信號處理電路連接。
[0008]進一步地，所述第一轉速信號處理電路包括運算放大器OP1、電阻R1、電阻R2、電阻R3，所述運算放大器OPl的同相輸入端經電阻Rl串聯后與單片機連接，反相輸入端經電阻R2與第一參考電壓端V_refl連接，輸出端經電阻R3上拉接到工作電源VCC，輸出端還與繼電信號處理電路連接。
[0009]進一步地，所述第二轉速信號處理電路包括運算放大器0P2、運算放大器0P3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、穩壓管D1、穩壓管D2 ;所述運算放大器0P2的同相輸入端經電阻R4串聯后與單片機連接，反相輸入經電阻R5與第二參考電壓端V_ref2連接，輸出端經電阻R6串聯接到運算放大器0P3的同相輸入端，輸出端還經電阻R9反饋接到反相輸入端，輸出端還依次串聯穩壓管Dl和穩壓管D2后接地；所述運算放大器0P3的反相輸入端經電阻R7接地，輸出端經電阻R8反饋接到反相輸入端，輸出端還與繼電信號處理電路連接。
[0010]進一步地，穩壓管Dl的陽極端與穩壓管D2的陽極端連接，穩壓管Dl的陰極端連接在運算放大器0P2的輸出端，穩壓管D2的陰極端接地。
[0011]進一步地，所述繼電信號處理電路包括繼電器SWl和繼電器SW2 ;所述繼電器SWl的一端可選擇性地與第一組的所述第一轉速信號處理電路的輸出端或第二轉速信號處理電路的輸出端連接，繼電器SWl的另一端與所述信號輸入輸出接口連接，繼電器SWl的控制端與所述單片機的第一輸出選擇通道ECTl連接；所述繼電器SW2的一端可選擇性地與第二組的所述第一轉速信號處理電路的輸出端或第二轉速信號處理電路的輸出端連接，繼電器SW2的另一端與所述信號輸入輸出接口連接，繼電器SW2的控制端與所述單片機的第二輸出選擇通道ECT2連接。
[0012]進一步地，所述信號輸入輸出接口為DB9接口。
[0013]進一步地，所述旋轉編碼采集電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16 ;所述旋轉編碼器的信號輸出端A經電阻R13下拉接地，另還經電阻R13串聯后與單片機連接；所述旋轉編碼器的信號輸出端B經電阻R16下拉接地，另還經電阻R14串聯后與單片機連接；所述旋轉編碼器的電源端經電阻R15串聯后接到工作電源VCC。
[0014]進一步地，所述按鍵鍵盤由一組按鍵組成，所述按鍵采集電路包括電阻R10、電阻Rl1、電容Cl ;所述按鍵的一端接地，按鍵的另一端經電阻RlO上拉接到工作電源VCC，按鍵與電阻RlO的連接端與電阻Rll的一端連接，電阻Rll的另一端作為所述按鍵采集電路的輸出端與所述單片機連接，按鍵采集電路的輸出端還經電容Cl接地。
[0015]與現有技術比較，本實用新型的有益效果為:只需要根據發動機參數或者直接參考電控系統中轉速相關標定變量的值，通過設置按鍵鍵盤和旋轉編碼器即可模擬輸出調試電子控制單元所需的各種類型的發動機轉速信號，而且液晶顯示屏可以為設置和顯示提供直觀的人機交互界面。本實用新型參數配置靈活、精確實用、結構簡單輕便、攜帶方便。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的整機硬件的簡易結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例的各硬件和電路結構的功能結構框圖。
[0018]圖3為本實用新型實施例的按鍵采集電路的電路原理圖。
[0019]圖4為本實用新型實施例的旋轉編碼采集電路的電路原理圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例的第一轉速信號處理電路輸出O —+5V的方波轉速模擬信號的電路原理圖。
[0021]圖6為本實用新型實施例的第一轉速信號處理電路輸出-12V —+12V的方波轉速模擬信號的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]下面結合實施例和附圖詳細描述本實用新型的具體內容以及工作過程。
[0024]如圖1所示，本實用新型提供的一種便攜式發動機轉速信號模擬發生器，包括外殼I和嵌于外殼I內部的印刷電路板(未示出)，在印刷電路板上設有控制整機工作的控制電路。在便攜式發動機轉速信號模擬發生器的外殼I的正面設有液晶顯示屏2、旋轉編碼器3、按鍵鍵盤4，在外殼I的底面設置信號輸入輸出接口 5。
[0025]液晶顯示屏2通過FFC柔性扁平軟排線與控制電路連接，其作為人機交互端，由控制電路控制其界面顯示。如圖1所示，旋轉編碼器3位于整機正面的中部偏右方，其供電和信號線通過插排線與控制電路連接，由控制電路采集旋轉編碼器3上的信息。按鍵鍵盤4由一組16個按鍵41組成，其為一層覆蓋在16個按鍵表面的有彈性的鍵盤膜，而按鍵41是集成在印刷電路板上并與控制電路連接，由控制電路采集按鍵鍵盤上的信息。信號輸入輸出接口 5與控制電路連接，并為整機提供電源的輸入與轉速模擬信號的輸出。在本