燃料開關(guān)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

測試系統(tǒng)外部由+12 V電源供電，雙二極管D1的作用是防止電壓反接；由于汽車內(nèi)干擾很多，雙三極管T1構(gòu)成一個(gè)鉗位電路，使T2的集電極電壓穩(wěn)定在+12 V左右；Z1為電源芯片，提供+13 V電壓；T2是電源電路的開關(guān)三極管，當(dāng)基極為高電平，POWER端輸出+12 V左右，當(dāng)基極為低電平，POWER端輸出為0 V；三極管Q1控制T2的基極電壓，即控制了整個(gè)電源電路的通斷，當(dāng)Q1基極為高電壓，三極管Q1導(dǎo)通，則T2的基極為低電壓，T2斷開，POWER輸出電壓為0 V，當(dāng)Q1基極提供低電壓，三極管斷開，T2基極電壓為+13 V，T2導(dǎo)通，則POWER輸出端提供+12 V電壓。POWER輸出端連接到燃料開關(guān)的電源端。
將燃料開關(guān)的電源電路輸出端引出，連接到單片機(jī)P89LPC938的AD06轉(zhuǎn)換口，不斷檢測此電壓值，由于P89LPC938的工作電壓為+3．3 V，而燃料開關(guān)的電壓最小為0 V，最大為+11 V，所以要將此電壓用電阻分壓后再進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這里選用100 Ω和470 Ω的電阻，則AD06端最小輸入為0 V，最大輸入為+2．1 V，不超過單片機(jī)的工作電壓，在被測為+5 V時(shí)，AD06輸入端電壓為0．877 V，單片機(jī)通過比較，判斷被測電壓是否為安全電壓。若為安全電壓，單片機(jī)的I／O口P2．7置0，即保護(hù)電路的Q1基極為低電平，保護(hù)電路導(dǎo)通，可以正常對(duì)燃料開關(guān)進(jìn)行測試；若被測電壓高于+5 V，單片機(jī)將P2．7腳置1，則保護(hù)電路斷開，燃料開關(guān)立即斷電，由于通電時(shí)間較短，不會(huì)對(duì)燃料開關(guān)造成損害。
3．3 頻率檢測
燃料開關(guān)是以數(shù)字通信方式與其他組件進(jìn)行協(xié)同工作的，異步通信的工作頻率則取自其中單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘，由于制造離散度及環(huán)境溫度等的影響，實(shí)際的工作頻率會(huì)發(fā)生漂移。為確保通信的可靠性，需要確認(rèn)燃料開關(guān)工作在適當(dāng)?shù)念l率范圍內(nèi)，故需要對(duì)其實(shí)際的通信頻率檢測與確認(rèn)。要測試時(shí)鐘信號(hào)的頻率，可以通過測試一定區(qū)間內(nèi)脈沖的個(gè)數(shù)來實(shí)現(xiàn)，測試時(shí)間越長，精度越高。本測試系統(tǒng)用D觸發(fā)器和單片機(jī)的計(jì)數(shù)、定時(shí)功能來完成此檢測。圖6即為此頻率檢測電路。

系統(tǒng)選用由兩個(gè)D觸發(fā)器集成的芯片74AHC74，其工作性質(zhì)如表1所示。只用其中一個(gè)D觸發(fā)器，其時(shí)鐘脈沖由單片機(jī)P89LPC938提供，將被測時(shí)鐘TEST CLK連接到1D端，1Q端接至單片機(jī)的計(jì)數(shù)器T0端，T1作為定時(shí)器使用。

開始測試時(shí)，測試人員設(shè)置測試時(shí)間，即設(shè)置T1的計(jì)數(shù)值(取1 s)，系統(tǒng)時(shí)鐘SCK作為D觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖，在SCK的上升沿檢測TEST CLK的信號(hào)，如果1Q／T0為0→1，說明被測波形為一次上升沿，當(dāng)1Q端再次檢測到0→1，即為TEST CLK一個(gè)周期。計(jì)數(shù)器T0在每個(gè)下降沿加1，計(jì)下1 s內(nèi)下降沿個(gè)數(shù)即可求出T0的頻率，從而求得被測頻率。在計(jì)數(shù)的開始或結(jié)束時(shí)可能會(huì)丟掉一個(gè)周期，會(huì)對(duì)頻率的推算帶來誤差，但由于計(jì)數(shù)的基數(shù)很大，這個(gè)誤差可以忽略不計(jì)。

4 結(jié) 語
運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確識(shí)別PC機(jī)發(fā)出的命令，并發(fā)送給燃料開關(guān)，系統(tǒng)也可以接收到燃料開關(guān)的測試結(jié)果。該測試系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作方便，檢測快速，并大大提高了測試效率與產(chǎn)品合格率。