淺談車身電子測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

何筱榮，唐香蕉（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州，545007）

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淺談車身電子測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

何筱榮，唐香蕉
（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州，545007）

摘要：車身的電子系統(tǒng)就好比人類的心臟，為了更好的了解系統(tǒng)的狀態(tài)，可以使用模擬車身電子模塊測(cè)試方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)了解電子系統(tǒng)的具體狀態(tài)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程主要依靠工控機(jī)與相關(guān)的數(shù)據(jù)采集卡以及CAN總線的智能接口，從而構(gòu)建出一個(gè)集中式的車身電子測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。

關(guān)鍵詞：車身電子；模塊檢測(cè)；CAN總線

每輛車都配備相應(yīng)的電子系統(tǒng)，車身電子系統(tǒng)是一輛車子的大腦，它控制的很多， 如座椅位置調(diào)節(jié)、空調(diào)系統(tǒng)、車門、汽車儀表盤等。通過(guò)車身電子系統(tǒng)的處理，給駕駛員省去了許多繁瑣的操作工序，還可以提高駕駛員在車內(nèi)的舒適程度，并為駕駛員提供簡(jiǎn)單明了的車況信息，使之可以更好的掌握車子。由于車子出場(chǎng)后具體的所處環(huán)境難以明確，所以車身的各種電子設(shè)備需要經(jīng)受不同環(huán)境的測(cè)試，通常車子的生產(chǎn)商，會(huì)在車子投入使用前對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)控制功能進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而確保模塊的質(zhì)量。為此，開(kāi)發(fā)一套性能良好、功能齊全、使用方便的車身電子測(cè)試的系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)要求。

1 測(cè)試系統(tǒng)功能分析

車身電子測(cè)試系統(tǒng)主要是用于對(duì)車身控制系統(tǒng)的測(cè)試，測(cè)試車身控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)與邏輯功能。電子測(cè)試系統(tǒng)具有處理電阻信號(hào)、脈沖信號(hào)、開(kāi)關(guān)信號(hào)、電壓信號(hào)、信號(hào)采集和CAN總線等功能。駕駛員在車內(nèi)收集到的車身的各種信息，主要是通過(guò)車內(nèi)各種儀表盤。下面以汽車的儀表盤為例，講述電子測(cè)試系統(tǒng)的工作過(guò)程以及原理。汽車儀表盤上車速的實(shí)時(shí)傳輸是由脈沖信號(hào)模擬產(chǎn)生的，而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也是由脈沖信號(hào)模擬產(chǎn)生，車輛燃油情況的顯示則是由電壓信號(hào)模擬而產(chǎn)生，車輛水箱內(nèi)的水溫由電壓信號(hào)模擬產(chǎn)生，相信大家對(duì)車子都不陌生，平時(shí)坐車或開(kāi)車時(shí)我們都會(huì)發(fā)現(xiàn)車身有許許多多的開(kāi)關(guān)。車身的各種車窗、車燈、車門等一系列的開(kāi)關(guān)是由開(kāi)關(guān)量信號(hào)模擬產(chǎn)生的，近些年，數(shù)字儀表在車輛的生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛使用，數(shù)字儀表具有CAN通信接口，作為一個(gè)CAN的節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)與CAN網(wǎng)絡(luò)上的其他結(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的功能。電子系統(tǒng)測(cè)試分為兩種方式:自動(dòng)測(cè)試與單步測(cè)試。電子系統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試是把所需測(cè)試的工序事先編制成一個(gè)序列表，然后按照從前到后的順序依次進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試的過(guò)程如圖1所示。

圖1 測(cè)試過(guò)程示意圖

2 電子系統(tǒng)的硬件構(gòu)架

電子測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)集中式的測(cè)控系統(tǒng)，主要由相應(yīng)的硬件和軟件所組成。本文主要介紹硬件構(gòu)架系統(tǒng)的組成與構(gòu)造。硬件構(gòu)架系統(tǒng)主要是由CAN接口、ACL-8112卡、RS232接口、波形發(fā)生卡、LAI200、PCI-6308卡、工控機(jī)、被測(cè)試儀表和信號(hào)連接器等部分組成。硬件架構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如下面圖2所示。

圖2 測(cè)試系統(tǒng)硬件框圖

3 系統(tǒng)軟件的關(guān)鍵技術(shù)

通常電子測(cè)試系統(tǒng)所采用的平臺(tái)是Windows2000/XP，原因是Windows2000/XP有著便捷與穩(wěn)定等特性，這樣就可以便于用戶，在使用的過(guò)程中便于進(jìn)行相關(guān)的操作，電子測(cè)試系統(tǒng)是采用VC++6.0作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具，VC++對(duì)于很多用戶并不陌生，它可以直接調(diào)用數(shù)據(jù)采集卡，所提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）很大程度上減輕了開(kāi)發(fā)的強(qiáng)度，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的中留有一定的冗余，這樣也就便于了二次開(kāi)發(fā)，為系統(tǒng)的后期升級(jí)打下了基礎(chǔ)。系統(tǒng)軟件主要包括數(shù)據(jù)輸入、輸出塊數(shù)據(jù)管理、用戶設(shè)置模塊和系統(tǒng)界面等部分。其中數(shù)據(jù)輸入和輸出模塊依照測(cè)試的功能需求，又把它具體細(xì)分為電壓信號(hào)輸出模塊、開(kāi)關(guān)和電阻信號(hào)輸出模塊、CAN數(shù)據(jù)輸出模塊、脈沖信號(hào)輸出模塊及開(kāi)關(guān)與電壓信號(hào)輸入模塊。

3.1 數(shù)據(jù)的濾波方法

車輛出廠之前，車子需要進(jìn)行電子性能的測(cè)試，在此過(guò)程中會(huì)有許多干擾測(cè)試的因素存在。例如，測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)存在各種各樣干擾和噪聲，干擾不僅會(huì)嚴(yán)重影響電子系統(tǒng)的可靠性，還會(huì)影響系統(tǒng)的測(cè)試精度。一般為了克服干擾引起的測(cè)試誤差，在測(cè)試時(shí)會(huì)采取一定的措施。操作人員往往在硬件上加強(qiáng)濾波措施，同時(shí)還要對(duì)輸入到工控機(jī)當(dāng)中的各種信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的邏輯運(yùn)算與處理，從而抑制有效信號(hào)中融入的干擾成分，進(jìn)而消除隨機(jī)干擾所帶來(lái)的誤差，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和精準(zhǔn)檢測(cè)。

3.2 測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理

測(cè)試系統(tǒng)主要適用于交互式測(cè)試，所以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容量不是很大，由于方便數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換， 因此要采用了XML格式，作為存取輸入輸出數(shù)據(jù)的文件格式。使用DOM文檔作為對(duì)象模型，DOM是一種以層次結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行組織的信息片斷或節(jié)點(diǎn)的集合，DOM也被公認(rèn)是基于樹(shù)或基于對(duì)象的， DOM所提供了API允許開(kāi)發(fā)人員在使用的過(guò)程中進(jìn)行一系列的操作。如編輯、添加、刪除或移動(dòng)樹(shù)中任意位置所處的節(jié)點(diǎn)， 便于了引用程序的創(chuàng)建，從而提高了使用的靈活性。在此過(guò)程中設(shè)計(jì)用于分析的文檔，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的操作和管理的目的。

3.3 電子測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行

在測(cè)試的過(guò)程中，測(cè)試人員可以選擇所需的波形，如方波、白噪聲、指數(shù)、三角波、高斯噪聲、TTL、鋸齒波、梯形、正弦波等常規(guī)波形作為參考。為了準(zhǔn)確的測(cè)試出所需的結(jié)果，測(cè)試人員需采用循環(huán)次數(shù)，循環(huán)次數(shù)是指用于設(shè)定測(cè)試過(guò)程中的循環(huán)的次數(shù)。在測(cè)試的開(kāi)始系統(tǒng)首先會(huì)設(shè)置測(cè)試過(guò)程中汽車儀表盤所需的所有信號(hào)的參數(shù)，測(cè)試人員通過(guò)把設(shè)定的各項(xiàng)數(shù)值輸入到儀表中，從而來(lái)進(jìn)行檢測(cè)儀表盤的指示是否穩(wěn)定、及時(shí)、準(zhǔn)確。

4 結(jié)束語(yǔ)

車身的電子測(cè)試系統(tǒng)，可以保障自身系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的性能參數(shù)準(zhǔn)確、穩(wěn)定的輸入與輸出，確保及時(shí)有效的掌握并處理相關(guān)的突發(fā)狀況，把參數(shù)的誤差控制在符合要求的范圍之內(nèi)，只有這樣才能保證出廠車輛的質(zhì)量。目前，大多數(shù)的車輛生產(chǎn)廠家都采用了該測(cè)試系統(tǒng)，并且都已投入實(shí)際運(yùn)用。由于該系統(tǒng)具有系統(tǒng)成本較低，結(jié)構(gòu)實(shí)用， 操作方便， 利于控制和掌握的特點(diǎn)，同時(shí)系統(tǒng)還具有良好的擴(kuò)展性有利于二次開(kāi)發(fā)，能夠更好地滿足實(shí)際的需求，所以廣受大眾廠商的青睞。

參考文獻(xiàn)

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Testing of Body Electronics System Design

He Xiaorong，Tang Xiangjiao
（SAIC-GM-Wuling Automobile Co.Ltd，Guangxi LiuZhou，545007）

Abstract：Electronic systems of the body is like the human heart，in order to better understand the system can simulate the vehicle electronics module test method，to achieve a particular state of understanding of the electronic system，to ensure that the system is stable.To achieve this process，mainly rely on industrial control computer and related data acquisition card and CAN bus intelligent interface，so as to build a centralized body electronic test bench.

Keywords：body electronics；detection module；CAN bus