一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置制造方法及圖紙

一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，包括電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述各單元均集成于電路板上，電路板安裝于實驗箱體的內部；所述實驗箱體上設置有液晶顯示屏、功能操作按鍵、傳感器電纜接頭以及信號測量接頭。在使用時，可對主控制器單元的程序進行設計，根據電壓值計算出具體的電阻值再對應溫度值，具有非常高的教學應用價值。可進行傳感器的短路和斷路故障設置、以及故障的修復和還原，具有實驗功能齊全、操作簡單、使用方便的優點。在使用過程中不需要拔下傳感器或者其它插頭，這樣就避免了部件在反復拔插的過程中產生的接觸不良現象，具有使用壽命長的優點。

Experimental device for automobile coolant temperature sensor

A coolant temperature sensor experiment device, which comprises a power supply unit, sensor power supply unit, main control unit, a liquid crystal display unit, a keyboard input unit, sensor interface and fault setting unit, an analog-to-digital conversion unit; the units are integrated on a circuit board and internal circuit board installed in the experimental box; the experiment the box is provided with a liquid crystal display function, operation buttons, sensor cable connector and signal measuring joint. When the utility model is used, the program of the main controller unit can be designed, and the specific resistance value can be calculated according to the voltage value and the corresponding temperature value. The utility model has the advantages of complete function, simple operation and convenient use, and can be used for the short circuit and the open circuit fault setting of the sensor, as well as the repair and the restoration of the fault. In the use process does not need to unplug the sensor or other plug, thus avoiding the bad contact components generated in the process repeatedly plugging in, have the advantages of long service life.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車電子技術實驗設備
，具體地，涉及一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置。
技術介紹
目前，在各院校的汽車類相關專業中，在進行汽車冷卻液溫度測量的原理和故障診斷教學時，都是直接將溫度傳感器的實物拿至課堂或實驗室，利用萬用表等工具對傳感器進行測量與實驗，這種教學設備或者方式主要存在以下缺陷：(1)利用傳感器實物進行實驗教學，學生只能試驗或測試傳感器溫度與阻值的關系，并不能真正的了解和掌握汽車電控模塊是如何將阻值的變化轉換成溫度值的。(2)在進行故障診斷方面的教學時，往往是將一個全新的傳感器人為的損壞，來模擬故障現象，這種方式無疑是一種浪費，另外，在進行故障模擬時不能進行汽車電控模塊故障的模擬。(3)當電路存在多種類型的故障需要模擬時，就得要準備很多個傳感器；當故障原因找出后，還得將故障部件更換來確認故障原因，在部件的反復拔插過程中會出現接觸不良的現象，大大的縮短了實驗設備的使用壽命。
技術實現思路
本技術為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種功能齊全、故障設置和還原方法簡單、使用壽命長的汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置。為解決上述技術問題，本技術的技術方案如下：一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，包括電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述電源單元和傳感器供電單元分別外接交流電源；所述電源單元分別連接主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述傳感器供電單元的輸出端連接傳感器接口及故障設置單元的輸入端；所述傳感器接口及故障設置單元的輸入端外接汽車冷卻液溫度傳感器、其輸出端連接模數轉換單元的輸入端；所述主控制器單元分別連接液晶顯示單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述鍵盤輸入單元的輸出端與主控制器單元的輸入端相連；所述電源單元為主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元提供電能；所述傳感器供電單元為傳感器接口及故障設置單元提供恒定的直流電流；所述主控制器單元控制液晶顯示單元進行信息的顯示，讀取鍵盤輸入單元的用戶控制指令，控制模數轉換單元進行數字信號的轉換，控制傳感器接口及故障設置單元進行傳感器模擬故障的設置；所述液晶顯示單元在主控制器單元的控制下進行信息的顯示；所述鍵盤輸入單元完成用戶指令的接收，并將接收的指令傳送給主控制器單元；所述傳感器接口及故障設置單元在主控制器單元的控制下實現模擬的傳感器短路和斷路故障現象，并在傳感器供電單元提供的恒定的直流電流作用下將外接的汽車冷卻液溫度傳感器電阻值的變化轉換成模擬電壓信號，并將該模擬電壓信號提供給模數轉換單元；所述模數轉換單元在主控制器單元的控制下將傳感器接口及故障設置單元提供的模擬電壓信號轉換成數字信號提供給主控制器單元。本技術的電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元集成于電路板上；電路板安裝于實驗裝置的箱體內部。本技術設置了液晶顯示單元，在進行實驗操作時可以將實驗的操作步驟、方法、實驗參數、實驗結果在液晶顯示單元中的液晶顯示屏上進行顯示，大大的提高了實驗裝置的便利性、直觀性。所述實驗裝置的箱體外表面上設置有液晶顯示屏、功能操作按鍵、傳感器電纜接頭以及信號測量接頭。上述方案中，所述電源單元包括交流輸入接口、橋式整流二極管、濾波電容、退耦電容、三端穩壓器；交流輸入接口連接外部的交流電源；橋式整流二極管的輸入端與交流輸入接口相連；三端穩壓器U4的輸入端與橋式整流二極管的輸出端相連；三端穩壓器U7的輸入端與三端穩壓器U4的輸出端相連；濾波電容的正極與電源輸出的正極相連，負極與地相連；退耦電容的一端與電源輸出的正極相連，另外一端與地相連。上述方案中，所述傳感器供電單元包括交流輸入接口、橋式整流二極管、濾波電容、退耦電容、三端穩壓器、精密穩壓電源U1、限流電阻R4、取樣電阻R5、取樣電阻R6、取樣電阻R7、調節電位器RW1；所述精密穩壓電源為TL431；限流電阻R4的一端與三端穩壓器的輸出端相連，另外一端與精密穩壓電源U1的第1腳相連；取樣電阻R5、取樣電阻R6、取樣電阻R7分別首尾相連串接在精密穩壓電源U1的第1腳和第3腳之間，調節電位器RW1并接在取樣電阻R6的兩端；精密穩壓電源U1的第1腳和第2腳輸出一個恒定的直流電流提供給傳感器接口及故障設置單元。上述方案中，所述主控制器單元包括單片機U3、石英晶體振蕩器Y2、校正電容C5和C6、復位電阻R14、退耦電容C7和C8、程序下載接口H1；石英晶體振蕩器Y2連接在單片機U3的第7和第8腳之間，校正電容C5和C6的一端與單片機U3的第7腳相連、其另外一端與單片機U3的第8腳相連；復位電阻R14的一端連接單片機U3的第29腳、另外一端連接電源的正極；退耦電容C7和C8分別連接在電源的正極和地之間；單片機U3的D口和C口與液晶顯示單元相連，控制其進行信息的顯示；單片機U3的C口與鍵盤輸入單元相連，讀取用戶控制指令；單片機U3的B口與模數轉換單元相連，控制其將傳感器接口及故障設置單元提供的模擬電壓信號轉換成數字信號提供給主控制器單元；單片機U3的B口與傳感器接口及故障設置單元相連，控制其進行傳感器模擬故障的設置。優選地，所述單片機U3可以為ATmega8。上述方案中，所述液晶顯示單元包括液晶顯示器U5、退耦電容C9、對比度調節電位器Rw3、復位電阻R15、復位電容C10；所述液晶顯示器為LCD12864；退耦電容C9分別連接在電源的正極和地之間；對比度調節電位器Rw3的中心抽頭連接液晶顯示器U5的第3腳，用來調節液晶顯示器的對比度；復位電阻R15和復位電容C10構成阻容充電電路，其中點連接液晶顯示器U5的第17腳，給液晶顯示器U5提供復位信號；液晶顯示器U5的數據端口和控制端口分別與主控制器單元中單片機的D口和C口相連，在主控制器單元的控制下進行信息的顯示。上述方案中，所述鍵盤輸入單元包括5個自復位式按鍵；自復位式按鍵的一端接地、其另外一端與主控制器單元中單片機的C口相連，用以接收用戶的控制指令，并將接收的指令傳送給主控制器單元。上述方案中，所述傳感器接口及故障設置單元包括傳感器接口P1、繼電器K1和K2、三極管Q1和Q2、限流電阻R1和R2、短路保護電阻R3；傳感器接口P1連接外部的汽車冷卻液溫度傳感器，傳感器接口P1的第1腳接地；繼電器K1的常閉觸點與外接的汽車冷卻液溫度傳感器串聯，在主控制器單元的控制下模擬傳感器斷路故障；繼電器K2的常開觸點與外接的汽車冷卻液溫度傳感器并聯，在主控制器單元的控制下模擬傳感器短路故障；短路保護電阻R3的一端與傳感器供電單元的輸出相連、其另外一端與繼電器K1的常閉觸點相連，當模擬傳感器短路故障時用以保護傳感器供電單元；三極管Q1和Q2、限流電阻R1和R2構成驅動電路，在主控制器單元的控制下驅動繼電器K1和K2；所述傳感器接口及故障設置單元在傳感器供電單元提供的恒定的直流電流作用下將外接的汽車冷卻液溫度傳感器電阻值的變化轉換成模擬電壓信號，并將該模擬電壓信號提供給模數轉換單元。上述方案中，所述模數轉換單元包括模數轉換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，包括電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述電源單元和傳感器供電單元分別外接交流電源；所述電源單元分別連接主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述傳感器供電單元的輸出端連接傳感器接口及故障設置單元的輸入端；所述傳感器接口及故障設置單元的輸入端外接汽車冷卻液溫度傳感器、其輸出端連接模數轉換單元的輸入端；所述主控制器單元分別連接液晶顯示單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述鍵盤輸入單元的輸出端與主控制器單元的輸入端相連；所述電源單元為主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元提供電能；所述傳感器供電單元為傳感器接口及故障設置單元提供恒定的直流電流；所述主控制器單元控制液晶顯示單元進行信息的顯示，讀取鍵盤輸入單元的用戶控制指令，控制模數轉換單元進行數字信號的轉換，控制傳感器接口及故障設置單元進行傳感器模擬故障的設置；所述液晶顯示單元在主控制器單元的控制下進行信息的顯示；所述鍵盤輸入單元完成用戶指令的接收，并將接收的指令傳送給主控制器單元；所述傳感器接口及故障設置單元在主控制器單元的控制下實現模擬的傳感器短路和斷路故障現象，并在傳感器供電單元提供的恒定的直流電流作用下將外接的汽車冷卻液溫度傳感器電阻值的變化轉換成模擬電壓信號，并將該模擬電壓信號提供給模數轉換單元；所述模數轉換單元在主控制器單元的控制下將傳感器接口及故障設置單元提供的模擬電壓信號轉換成數字信號提供給主控制器單元。...

【技術特征摘要】
1.一種汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，包括電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述電源單元和傳感器供電單元分別外接交流電源；所述電源單元分別連接主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述傳感器供電單元的輸出端連接傳感器接口及故障設置單元的輸入端；所述傳感器接口及故障設置單元的輸入端外接汽車冷卻液溫度傳感器、其輸出端連接模數轉換單元的輸入端；所述主控制器單元分別連接液晶顯示單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元；所述鍵盤輸入單元的輸出端與主控制器單元的輸入端相連；所述電源單元為主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元提供電能；所述傳感器供電單元為傳感器接口及故障設置單元提供恒定的直流電流；所述主控制器單元控制液晶顯示單元進行信息的顯示，讀取鍵盤輸入單元的用戶控制指令，控制模數轉換單元進行數字信號的轉換，控制傳感器接口及故障設置單元進行傳感器模擬故障的設置；所述液晶顯示單元在主控制器單元的控制下進行信息的顯示；所述鍵盤輸入單元完成用戶指令的接收，并將接收的指令傳送給主控制器單元；所述傳感器接口及故障設置單元在主控制器單元的控制下實現模擬的傳感器短路和斷路故障現象，并在傳感器供電單元提供的恒定的直流電流作用下將外接的汽車冷卻液溫度傳感器電阻值的變化轉換成模擬電壓信號，并將該模擬電壓信號提供給模數轉換單元；所述模數轉換單元在主控制器單元的控制下將傳感器接口及故障設置單元提供的模擬電壓信號轉換成數字信號提供給主控制器單元。2.根據權利要求1所述的汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，所述電源單元、傳感器供電單元、主控制器單元、液晶顯示單元、鍵盤輸入單元、傳感器接口及故障設置單元、模數轉換單元集成于電路板上；電路板安裝于實驗裝置的箱體內部。3.根據權利要求2所述的汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置的箱體外表面上設置有液晶顯示屏、功能操作按鍵、傳感器電纜接頭以及信號測量接頭。4.根據權利要求1所述的汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，所述電源單元包括交流輸入接口、橋式整流二極管、濾波電容、退耦電容、三端穩壓器；交流輸入接口連接外部的交流電源；橋式整流二極管的輸入端與交流輸入接口相連；三端穩壓器U4的輸入端與橋式整流二極管的輸出端相連；三端穩壓器U7的輸入端與三端穩壓器U4的輸出端相連；濾波電容的正極與電源輸出的正極相連，負極與地相連；退耦電容的一端與電源輸出的正極相連，另外一端與地相連。5.根據權利要求1所述的汽車冷卻液溫度傳感器實驗裝置，其特征在于，所述傳感器供電單元包括交流輸入接口、橋式整流二極管、濾波電容、退耦電容、三端穩壓器、精密穩壓電源U1、限流電阻R4、取樣電阻R5、取樣電阻R6、取樣電阻R7、調節電位器RW1；所述精密穩壓電源為TL431；限流電阻R4的一端與三端穩壓器的輸出端相連，另外一端與精密穩壓電源U1的第1腳相連；取樣電阻R5、取樣電阻R6、取樣電阻R7分別首尾相連串接在精密穩壓電源U1的第2腳和第3腳之間，調節電位器RW1并接在取樣電阻R6的兩端；精密穩壓電源U1的第1腳和第2腳輸出一個恒定的直流電流提供給傳感器接口及...

【專利技術屬性】
技術研發人員：舒望，
申請(專利權)人：湖南汽車工程職業學院，
類型：新型
國別省市：湖南;43