專利名稱：基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是對(duì)汽車開關(guān)的功能進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量，目的在于提高汽車開關(guān)功能檢測(cè)的速度和準(zhǔn)確度，并對(duì) 其進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸通信。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車開關(guān)功能主要是采用機(jī)械式試驗(yàn)臺(tái)或者模電燈泡試驗(yàn)臺(tái)來進(jìn)行檢測(cè)。不同開關(guān)的結(jié)構(gòu)不同、檔位不同、觸點(diǎn)連線也不同。若采用傳統(tǒng)的機(jī)械式試驗(yàn)臺(tái)，不同開關(guān)必須有相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與之相配套，更換產(chǎn)品時(shí)機(jī)構(gòu)的調(diào)整困難，檢測(cè)動(dòng)作不準(zhǔn)確，即使同一種組合開關(guān)中不同的開關(guān)檢測(cè)也存在著同樣的問題，其最大缺點(diǎn)是無法在線測(cè)出組合開關(guān)各檔位的觸點(diǎn)壓降。因此，這種傳統(tǒng)的檢測(cè)方法無法滿足組合開關(guān)性能試驗(yàn)的要求。模電燈泡試驗(yàn)臺(tái)是通過一些簡(jiǎn)單的模電電路，最終通過燈泡的亮與不亮來顯示開關(guān)檔位的正常與否。這種試驗(yàn)臺(tái)的電路簡(jiǎn)單，易受干擾，隨著電路的老化信號(hào)可能顯示錯(cuò)誤。并且由于燈泡的使用壽命有限，需要經(jīng)常更換燈泡和其他裝置。隨著汽車開關(guān)的發(fā)展尤其是組合開關(guān)的快速發(fā)展，檔位越來越集中并增多，這種簡(jiǎn)單的測(cè)試手段已經(jīng)無法滿足汽車開關(guān)快速發(fā)展的需要?，F(xiàn)代的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)主要是采用上下位機(jī)的思想。通過開關(guān)夾具的接插件固定導(dǎo)通開關(guān)，用單片機(jī)做下位機(jī)的控制器來接收轉(zhuǎn)換過后的開關(guān)電壓信號(hào)，然后通過RS232總線傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)上。在上位機(jī)上用Visual C++或者C++builder這些語言來編寫一個(gè)用戶界面來監(jiān)控開關(guān)的檔位情況。這種技術(shù)比之前的機(jī)械式試驗(yàn)臺(tái)和模電燈泡試驗(yàn)臺(tái)有非常大的改進(jìn)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)各種不同數(shù)目引腳的開關(guān)。但是它也存在一些問題由于單片機(jī)的存儲(chǔ)容量有限以及集成度不高，因此由其組成的信號(hào)采集電路需要的外圍電路更多，實(shí)時(shí)性不夠強(qiáng)。另外，通過RS232總線與上位PC機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的速度慢，并且當(dāng)信號(hào)傳輸速率達(dá)到900Kbps時(shí)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸延遲和信號(hào)失真等不穩(wěn)定的情況。上位PC機(jī)用VC++或者C++builder編寫的監(jiān)控系統(tǒng)操作不夠便捷，人機(jī)交互性不是很好。近年來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到測(cè)控系統(tǒng)、儀器儀表領(lǐng)域當(dāng)中。隨著嵌入式的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，基于Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)成為一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外,但隨著Internet的發(fā)展以及Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來。本實(shí)用新型采用的就是基于嵌入式測(cè)控系統(tǒng)的思想，采用嵌入式Internet技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)來構(gòu)建一個(gè)嵌入式新型汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是解決下位機(jī)與上位PC機(jī)之間數(shù)據(jù)的高速傳輸以及遠(yuǎn)程通信問題，提供一種基于嵌入式Internet技術(shù)的新型汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型將嵌入式技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合，并采用嵌入式Internet技術(shù)實(shí)現(xiàn)下位機(jī)和上位PC機(jī)的通信，最后在PC機(jī)上用LabVIEW編寫的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示和存儲(chǔ)以及進(jìn)行遠(yuǎn)程通信?；谇度胧絀nternet技術(shù)的新型汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)就是采用嵌入式Internet技術(shù)，用ARM做下位機(jī)的控制器來對(duì)采集到的開關(guān)轉(zhuǎn)換電壓信號(hào)進(jìn)行處理控制，然后通過以太網(wǎng)控制器從以太網(wǎng)總線上把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔籔C機(jī)上。在上位PC機(jī)上采用應(yīng)用最廣泛的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境LabVIEW來編寫監(jiān)控系統(tǒng)。其交互性好，操作便捷且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信以用來及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。由于以太網(wǎng)總線的額傳輸速度可以達(dá)到100Mbps，因此采用嵌入式Internet技術(shù)能夠大大提高下位機(jī)與上位PC機(jī)的傳輸速度，且可以把傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)通過以太網(wǎng)進(jìn)行局域和遠(yuǎn)程通信，能夠大大提高開關(guān)功能檢測(cè)的效率。本實(shí)用新型提供的基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)，由ARM處理模塊、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊三部分組成(如圖I所示)；ARM處理模塊通過數(shù)據(jù)總線連接到以太網(wǎng)控制器對(duì)應(yīng)的引腳上與網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊雙向連接，網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊通過以太網(wǎng)總線與監(jiān)控系統(tǒng)模塊雙向連接。所述的ARM處理模塊由下位機(jī)完成,包括ARM處理器、繼電器模塊、光電稱合模塊和開關(guān)電源；主要用于完成對(duì)接收到的開關(guān)電壓轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行處理、控制以及響應(yīng)中斷等，以實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的高速通信。ARM處理器是用來把導(dǎo)通后產(chǎn)生的電流信號(hào)通過繼電器控制的負(fù)載轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)后，經(jīng)過光電耦合器和其他處理后傳送給ARM進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換和控制。由于以太網(wǎng)通信采用的Lwip協(xié)議需要實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS II的支持，需要把它的代碼燒錄到ARM處理器的存儲(chǔ)器上來加載uCOS II操作系統(tǒng)。開關(guān)電源主要用于為ARM處理模塊和ARM提供驅(qū)動(dòng)電壓；繼電器模塊可以用于切換電阻負(fù)載，也用于控制檢測(cè)系統(tǒng)的工作與否，只有繼電器導(dǎo)通后，系統(tǒng)才能正常工作；光電耦合模塊用于對(duì)檢測(cè)到的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行光電隔離的抗干擾設(shè)計(jì)。開關(guān)電源正極經(jīng)開關(guān)夾具通過電源轉(zhuǎn)換芯片后連接到ARM處理器的電源引腳，開關(guān)電源負(fù)極直接接地并連接到ARM處理器的接地端。繼電器的正極和負(fù)極端分別連接到開關(guān)電源的正極端和接地端。繼電器的信號(hào)輸入端連接到ARM處理器的通用I/O端口處，由ARM編程控制通過八重達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)。負(fù)載電阻和光電耦合模塊并聯(lián)在繼電器的正負(fù)極兩端，分別用于對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行光電隔離。其中負(fù)載電阻受繼電器模塊的控制，用于根據(jù)不同的開關(guān)情況進(jìn)行電阻切換。經(jīng)過繼電器模塊和光電耦合模塊處理后的信號(hào)輸入到ARM處理器的數(shù)據(jù)輸入引腳。當(dāng)開始檢測(cè)時(shí)，按下一個(gè)開關(guān)后，主回路導(dǎo)通，產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過負(fù)載后變成模擬或數(shù)字電壓信號(hào)。模擬信號(hào)如開關(guān)的電壓降用16路差分信號(hào)來檢測(cè)然后傳輸給ARM，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過光電耦合隔離后傳輸給ARM處理器。網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊主要包括通過以太網(wǎng)控制器連接上位機(jī)和下位機(jī)的ARM處理模塊，采用以太網(wǎng)總線傳輸數(shù)據(jù)的通信。下位機(jī)的ARM處理模塊通過以太網(wǎng)控制器和上位機(jī)通過以太網(wǎng)總線高速傳輸數(shù)據(jù)，軟件設(shè)計(jì)上采用瑞士計(jì)算機(jī)科學(xué)院開發(fā)的LwIP協(xié)議棧來實(shí)現(xiàn)；下位機(jī)的ARM處理器先把ARM輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)控制器的緩沖區(qū)中，然后運(yùn)用LwIP協(xié)議來控制數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)總線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)的網(wǎng)卡中，最后通過PCI總線在應(yīng)用層的應(yīng)用程序上顯示。LwIP協(xié)議主要是針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，能夠在保持TCP/IP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上盡量減少對(duì)RAM的使用。[0016]監(jiān)控系統(tǒng)模塊在上位機(jī)上通過LabVIEW軟件編程實(shí)現(xiàn)，包括對(duì)網(wǎng)卡接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析、圖形化顯示和遠(yuǎn)程通信。它是嵌入式車用開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)中重要的一部分。該模塊首先對(duì)從網(wǎng)線上傳輸?shù)骄W(wǎng)卡中的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并進(jìn)行變量初始化，然后根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)用的不同分成兩路傳輸，一路傳輸?shù)缴衔粰C(jī)界面上進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)；另一路數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)卡傳輸緩沖區(qū)中通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。由于監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)通過以太網(wǎng)總線傳輸，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前根據(jù)LwIP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸格式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與打包，在顯示數(shù)據(jù)之前根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸幀格式判斷數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)解包與處理。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果I.本檢測(cè)系統(tǒng)采用ARM做下位機(jī)的控制器來對(duì)導(dǎo)通后產(chǎn)生的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行采集處理和控制，利用繼電器控制負(fù)載電阻的切換，大大提高了數(shù)據(jù)處理速度，具有測(cè)量靈活、擾干擾性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2.本檢測(cè)系統(tǒng)米用嵌入式Internet技術(shù),與傳統(tǒng)的串口傳輸相比,具有傳輸速度快、遠(yuǎn)程通信、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，與筆記本相連，還可實(shí)現(xiàn)便攜式檢測(cè)。 3.在上位PC機(jī)上利用圖形化編程軟件LabVIEW開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)。結(jié)合了 LabVIEW強(qiáng)大的系統(tǒng)開發(fā)能力，效率高，操作便捷和人機(jī)界面良好等特點(diǎn)，大大地減少了監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)的工作量和開發(fā)周期。

圖I是基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是ARM處理模塊電路設(shè)計(jì)圖。圖3是網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。圖4是監(jiān)控系統(tǒng)主程序框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型提供的基于嵌入式Internet技術(shù)的新型汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為ARM處理模塊、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊三部分，下面分別詳述如下I.測(cè)量原理由于該開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)不同種類的開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，有的開關(guān)接插件能達(dá)到20多個(gè)，所以我們采用32路數(shù)字信號(hào)輸入和32路數(shù)字信號(hào)輸出的方式來檢測(cè)。電壓降等模擬信號(hào)采用16路差分信號(hào)的方式檢測(cè)。不同接插件數(shù)目的開關(guān)只需更換對(duì)應(yīng)的開關(guān)夾具。當(dāng)開始檢測(cè)時(shí)，按下一個(gè)開關(guān)后，由開關(guān)電源，ARM處理器，繼電器模塊和光電耦合等組成的主回路導(dǎo)通，產(chǎn)生電流信號(hào)，經(jīng)過繼電器模塊控制切換的負(fù)載后變成數(shù)字電壓信號(hào)。模擬信號(hào)采用16路差分信號(hào)的方式檢測(cè)并傳輸給ARM，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過光電耦合隔離后傳輸給ARM處理器。經(jīng)過ARM處理器內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換和其他處理后，把信號(hào)編碼成能夠在以太網(wǎng)總線中傳輸?shù)姆螸wIP協(xié)議的代碼并驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)控制器從以太網(wǎng)總線上把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上。PC機(jī)上用LABVIEW編寫開關(guān)功能檢測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)，來實(shí)時(shí)地顯示開關(guān)功能檢測(cè)的情況和狀態(tài)，以便操作人員更好地進(jìn)行處理和記錄。2. ARM處理模塊[0029]包括ARM處理器、繼電器模塊、光電耦合模塊、開關(guān)電源等，主要完成對(duì)接收到的開關(guān)電壓轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行處理、控制以及響應(yīng)中斷等，以實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的高速通信。首先把開關(guān)插入開關(guān)夾具的接插件上固定并使開關(guān)電源通上電。當(dāng)按下一個(gè)檔位的開關(guān)后，汽車開關(guān)內(nèi)部PCB部件的工作使得檢測(cè)系統(tǒng)的主回路導(dǎo)通并在開關(guān)導(dǎo)通處產(chǎn)生一個(gè)開關(guān)電流信號(hào)。經(jīng)過由繼電器控制切換的負(fù)載后轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)的電壓信號(hào)，之后再經(jīng)過一些外圍的光電耦合或者其他模塊的處理后傳輸給微處理器ARM。ARM對(duì)接收到的開關(guān)電壓信號(hào)進(jìn)行編程控制處理后通過以太網(wǎng)控制器傳輸給PC機(jī)。在這里選用ARM處理器作為微處理器，因?yàn)锳RM處理器具有集成度高、運(yùn)算速度快和實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且ARM能夠加載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS II來支持用于嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信的LwIP協(xié)議，更適合用于下位機(jī)與PC機(jī)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。其硬件電路設(shè)計(jì)圖如圖2所示。由于不同種類開關(guān)對(duì)應(yīng)的負(fù)載應(yīng)是不同的，這里采用繼電器來控制負(fù)載的切換，用ARM對(duì)相應(yīng)引腳的編程來控制八重達(dá)林頓管來驅(qū)動(dòng)繼電器模塊切換負(fù)載到不同的電阻值。繼電器模塊也可用于控制檢測(cè)系統(tǒng)的工作與否。只有繼電器導(dǎo)通后，系統(tǒng)才能正常工 作，這樣可以防止檢測(cè)系統(tǒng)受到突然斷電造成的損害。開關(guān)的電壓降也是衡量一個(gè)開關(guān)功能的另一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)。由于開關(guān)的電壓降是一個(gè)模擬信號(hào)，因此需要采用16路差分信號(hào)來對(duì)開關(guān)的電壓降信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)控制。光電耦合器是用來對(duì)產(chǎn)生的開關(guān)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行光電隔離以提高其抗干擾性。電源電路是利用12V的開關(guān)電源分別經(jīng)過相應(yīng)的電源轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)化為5V、3. 3V來驅(qū)動(dòng)ARM處理器和其他電路設(shè)備作用。3.網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊主要包括上位PC機(jī)和下位機(jī)之間通過以太網(wǎng)控制器連接，采用以太網(wǎng)總線傳輸數(shù)據(jù)的通信。硬件上采用以太網(wǎng)控制器來連接上下位機(jī)傳輸。該模塊把ARM控制模塊作為一個(gè)遠(yuǎn)程DMA主機(jī)并分配它一個(gè)與PC機(jī)同一個(gè)字段的IP地址，通過以太網(wǎng)控制器在局域網(wǎng)內(nèi)與多臺(tái)PC機(jī)連接傳輸數(shù)據(jù)或者連入Internet來進(jìn)行遠(yuǎn)程操作與監(jiān)控。由于以太網(wǎng)總線的傳輸速度可以達(dá)到100Mbp/S，解決了以前控制器處理速度快但是與PC機(jī)傳輸速度慢而導(dǎo)致滯后的瓶頸。以太網(wǎng)控制器內(nèi)部集成有專用的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，當(dāng)有數(shù)據(jù)到來時(shí)會(huì)先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到該緩沖區(qū)中，然后將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包按指定的格式寫入芯片輸入輸出緩沖區(qū)中并啟動(dòng)發(fā)送命令并自動(dòng)把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成物理幀格式在物理信道上傳輸，反之它收到物理信號(hào)之后將其還原成數(shù)據(jù)，按指定的格式輸入輸出緩沖區(qū)中供應(yīng)用程序來取用。軟件協(xié)議采用瑞士計(jì)算機(jī)科學(xué)院的Adam Dunkels等開發(fā)的一套用于嵌入式系統(tǒng)的、開放源代碼的協(xié)議棧Light Weight (輕型)IP協(xié)議，實(shí)際上是簡(jiǎn)化版的TCP/IP協(xié)議。它主要是針對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)即有無操作系統(tǒng)均可運(yùn)行，且在保持TCP/IP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上盡量減少對(duì)RAM的使用。通常來講，只需要幾百字節(jié)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和40K左右的程序存儲(chǔ)器就可以運(yùn)行，這使LwIP協(xié)議棧非常適合在嵌入式系統(tǒng)中使用。網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)的整個(gè)數(shù)據(jù)傳送過程如圖3所示。4.監(jiān)控系統(tǒng)模塊監(jiān)控系統(tǒng)是用戶操作界面，可以通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)過程的綜合管理。它主要包括對(duì)網(wǎng)卡接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析、圖形化顯示和存儲(chǔ)以及遠(yuǎn)程通信。由于監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)通過以太網(wǎng)總線傳輸，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前根據(jù)LwIP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化與打包，在顯示數(shù)據(jù)之前根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸幀格式判斷數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)解包與處理。[0037]傳統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)如BASIC，VC++等程序設(shè)計(jì)麻煩，開發(fā)周期相對(duì)比較長(zhǎng)。該系統(tǒng)采用目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件開發(fā)環(huán)境LabVIEW。LabVIEW是一個(gè)功能比較完整的軟件開發(fā)環(huán)境。LabVIEW軟件的特點(diǎn)在于它使用圖形化編程語言在流程圖中創(chuàng)建源程序，運(yùn)行方便，編程簡(jiǎn)單易懂。且支持TCP、UDP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，可遙控分布在其他微機(jī)上的虛擬儀器設(shè)備，為檢測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制通信提供了良好的基礎(chǔ)條件。LabVIEW是利用數(shù)據(jù)流框圖接收指令，使程序簡(jiǎn)單明了，充分發(fā)揮了圖形化編程語言的優(yōu)點(diǎn)，而通用的編程軟件需利用組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟面板的設(shè)計(jì)，這使程序設(shè)計(jì)變得非常麻煩。LabVIEW將軟件的界面設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)獨(dú)立開來，修改人機(jī)界面無需對(duì)整個(gè)程序進(jìn)行調(diào)整，大大簡(jiǎn)短了虛擬儀器的開發(fā)周期。監(jiān)控程序的主程序框圖如圖4所示。上位機(jī)軟件利用應(yīng)用最廣發(fā)的LabVIEW軟件編程開發(fā)上位PC機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。 結(jié)合了 LabVIEW強(qiáng)大的系統(tǒng)開發(fā)能力，效率高，操作便捷和人機(jī)界面良好等特點(diǎn)，大大地減少了監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)的工作量和開發(fā)周期。
權(quán)利要求1.一種基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由ARM處理模塊、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊三部分組成； ARM處理模塊數(shù)據(jù)總線連接到以太網(wǎng)控制器對(duì)應(yīng)的引腳上與網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊雙向傳輸，網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊通過以太網(wǎng)總線與監(jiān)控系統(tǒng)模塊雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的ARM處理模塊由下位機(jī)完成,包括ARM處理器、繼電器模塊、光電稱合模塊和開關(guān)電源； 開關(guān)電源正極經(jīng)開關(guān)夾具通過電源轉(zhuǎn)換芯片后連接到ARM處理器的電源引腳，開關(guān)電源負(fù)極直接接地并連接到ARM處理器的接地端。繼電器的正極和負(fù)極端分別連接到開關(guān)電源的正極端和接地端。繼電器的信號(hào)輸入端連接到ARM處理器的通用I/O端口處，由ARM編程控制通過八重達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)。負(fù)載電阻和光電耦合模塊并聯(lián)在繼電器的正極和負(fù)極端，分別用于對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行光電隔離。經(jīng)過繼電器模塊和光電耦合模塊處理后的信號(hào)輸入到ARM處理器的數(shù)據(jù)輸入引腳。
專利摘要基于嵌入式Internet技術(shù)的汽車開關(guān)功能檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括ARM處理模塊、網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊和監(jiān)控系統(tǒng)模塊。ARM處理模塊是用ARM對(duì)汽車開關(guān)導(dǎo)通后接收到的轉(zhuǎn)換電壓信號(hào)進(jìn)行處理、控制。網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)模塊是將ARM處理模塊作為遠(yuǎn)程DMA主機(jī)，通過以太網(wǎng)控制器連入Internet來與多臺(tái)PC機(jī)高速傳輸數(shù)據(jù)。因以太網(wǎng)總線的傳輸速度高達(dá)100Mbp/s，解決了控制器處理速度快，但PC機(jī)傳輸速度慢而導(dǎo)致滯后的瓶頸問題；監(jiān)控系統(tǒng)模塊采用LABVIEW，特點(diǎn)是用圖形化編程語言在流程圖中創(chuàng)建源程序并且支持TCP、UDP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該系統(tǒng)能夠提高汽車開關(guān)檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確度，并能進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸通信。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202551110SQ20122010560
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者何宏, 張志宏, 楊培培, 蘇醒 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)