非接觸式點火專用智能檢測儀的製作方法

2023-06-13 08:50:46 4

專利名稱：非接觸式點火專用智能檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車點火系統檢測設備，特別涉及一種非接觸式點火專用智能檢測儀。
背景技術：
點火系統在汽車動力系統中扮演著極其重要的角色，而點火線圈作為點火系統的核心部件，可提供足夠能量的高壓(兩萬伏以上)，點燃氣 缸內燃油混合氣體，保證發動機能夠持續高效地運轉。所以點火線圈的好壞直接決定了發動機性能的發揮。目前市場上對點火線圈故障判斷主要有以下幾種方法
方法一、在斷電條件下，通過萬用表測量點火線圈靜態參數即初、次級電阻，判定初、次級是否有斷路、短路情況，以判定點火線圈是否損壞。其缺點是準確性差，判定條件簡單，只能測試初、次級靜態電阻，而電阻的標稱範圍只能通過經驗積累獲得，而點火線圈的型號很多，靜態參數也不一樣，往往只能通過維修工人的經驗去判斷，誤判率高，對於內部自帶點火模塊或者次級裝有二極體的點火線圈，用此判定方法失效。可操作性需要將點火線圈和其他連接部件分離，以便測量靜態參數。經常通過更換點火線圈進行實際點火測試來判定其好壞。使用人員必須是對點火系統工作原理、點火線圈的工作原理、產品外部結構、輸入輸出接口有一定了解的專業技術維修人員。方法二、使用模擬放電方法判定點火線圈好壞。將所有點火線圈從臺架上取下，將其連接到測試設備上，調整放電針距為5. 5mm，觀察火花的強弱情況以判定點火線圈是否故障。準確性判定方法更加直觀可靠，準確率高。但模擬放電需要了解相關信息，如點火線圈充電時間，放電頻率，輸入輸出接口定義、內部是否自帶點火控制器等。模擬放電只能通過火花的強弱判定點火線圈是否故障，受設備、環境等影響較大，有一定的局限性。可操作性需要將點火線圈從發動機上拆卸下來進行放電測試，由於模擬放電設備體積較大且需要外接AC電源，其只能在有AC電源的地方使用。尤其對於COP方式點火系統，需要拆卸4到6隻點火線圈依次進行放電測試。適用人群需要對點火系統工作原理、點火線圈的工作原理、產品外部結構、輸入輸出接口有一定了解的專業技術維修人員，必要時需要點火線圈廠家提供技術支持和服務。安全性高壓放電，安全性低。材料成本500元以上。方法三、使用點火線圈專用測試臺判定點火線圈好壞。需要將點火線圈從臺架上取下，將其連接到專用測試設備上，根據操作規範對點火線圈各項動態參數進行測試。準確性判定方法複雜，可以測試點火線圈各項運行參數，如火花放電電壓，火花放電電流，火花持續時間，初級充電電流曲線，次級電壓上升時間，點火能量等。測量參數精確，判斷準確性高。可操作性同模擬放電測試方法。適用人群同模擬放電測試方法。安全性高壓放電，安全性低。材料成本價格昂貴，三萬元以上。綜述以上幾種點火線圈檢測方法，它們具有以下 幾個方面的問題和不足
I)判定效率低，需要多次拆卸點火線圈進行檢測才能夠判定故障點。2)只適用專業測試人員，智能化程度低。3)攜帶和操作都不方便。4)性價比低。

發明內容
本發明的目的就是為克服現有技術的不足，針對目前點火線圈檢測設備的問題，提供一種
非接觸式點火專用智能檢測儀的設計方案，使之實現在點火線圈高壓輸出端放電時，減少對測試設備和人員造成損傷，提高安全性、提高檢測效率、擴大使用範圍、體積縮小，便於攜帶、提高其性價比和便於市場推廣。本發明是通過這樣的技術方案實現的非接觸式點火專用智能檢測儀，其特徵在於，主要由微控制器、電源管理電路、液晶顯示電路、按鍵處理電路、電池電壓檢測電路、光線感應電路、點火信號採集電路、接口電路連接而成；所述微控制器採用TexasInstruments 16位單片機MSP430F4152 ;所述電源管理電路主要包括9V鹼性電池、過流保護電路和低壓差線性穩壓器(LDO)組成電源電壓轉換電路；由9V鹼性電池供電，通過過流保護電路和低壓差線性穩壓器將9V電源轉換為3. 3V電壓；所述電源管理電路中還包括關機功能電路，關機功能電路由3. 3V端連接一個電晶體Q7,電晶體Q7基極連接微控制器的I/O埠 P4. 2，電晶體Q7發射極連接3. 3V端，電晶體Q7集電極連接外圍電路VCC端，關機功能電路為包括液晶顯示電路、點火信號採集電路、光線感應電路的外圍電路提供電源通路；微控制器通過I/O埠 P4. 2控制電晶體Q7的關閉和導通，從而實現對外圍電路電源的關閉和開啟；微控制器通過I/O埠 P4. 2讀取關機鍵狀態，實現檢測儀的「關機」功能；關機功能電路在關機狀態下，為液晶顯不電路、點火彳目號米集電路、光線感應電路提供電源的通道處於關閉狀態，此時微控制器處於超低功耗待機狀態；所述液晶顯示電路採用128X96圖形點陣式液晶模塊(LCM)，通過串行通信方式和微控制器實現數據傳輸；所述按鍵處理電路包括一個關機按鍵和四個人機對話按鍵，電路中的按鍵開關採用獨立鍵盤方式與微控制器I/O埠連接；所述電池電壓檢測電路包括電壓通斷控制電路和分壓電路，電壓通斷控制電路由電晶體Q9、電晶體Qll及偏置電阻R66、R67、R73組成，電晶體Qll的基極經電阻R66與VCC連接，經電阻R73接地，發射極接地；電晶體Ql I的集電極經電阻R67連接電晶體Q9的基極，，電晶體Q9的發射極接與9V鹼性電池正極連接，電晶體Q9的集電極連接電阻R69、R74串聯而成分壓電路；通過分壓電路連接微控制器的AD採樣埠 ；所述光線感應電路由光敏電阻、比較器LM2903D和阻容元件構成；比較器比LM2903D的輸出端與微控制器的I/O埠連接；所述點火信號採集電路由感應頭、信號濾波電路、信號放大及峰值保持電路、峰值觸發電路構成，感應頭靠近點火線圈獲取感應信號，連接感應頭的信號線外延部分由金屬蛇皮管進行屏蔽，信號線將信號送入信號濾波電路，再經信號放大及峰值保持電路送到微控制器的AD採樣埠，經峰值觸發電路送到微控制器的I/O埠 ；以微控制器內嵌的參考電壓Vref作為整個點火信號採集電路的參考電壓；所述接口電路包括JTAG接口。2、利用非接觸式點火專用智能檢測儀實現檢測的方法，包括如下次序步驟
a)當發動機正常運轉時，將感應頭靠近點火線圈附近，通過感應頭獲取峰峰值(peak-to-peak)不超過3. 3V的次級點火信號，通過信號濾波電路、峰值保持採樣電路、峰值觸發電路將次級點火信號輸入到超低功耗微控制器即單片機 MSP430F4152自帶的10位AD模擬採樣埠 ；
b)微控制器通過AD轉換，對點火信號峰值進行連續多次採樣並加權平均得到準確度更高的採樣值，將採樣值乘以放大倍數得到實際的火花放電電壓；
c)微控制器通過SPI串行通信將數據發送到點陣式液晶屏進行實時顯示，用戶根據顯示內容判定點火線圈運行情況。9V鹼性電池採用6LR/61型9V鹼性電池。過流保護電路由雙開關二極體MMBD7000、電晶體Ql、Ql和電阻構成；低壓差線性穩壓器採用ON Semiconductor公司推出的NCP551SN33T1G。點火信號採集電路中的信號濾波電路由感應頭輸入信號接口、雙向齊納二極體DZ23C51、雙嚮導通二極體MMBD7000和阻容元件連接組成；
信號放大及峰值保持電路由運算放大器MCP6294、NPN三級管和阻容元件連接組成；
峰值觸發電路由LC濾波電路、運算放大器MCP6294構成的比較電路、單穩態可再觸發器SN74LV1G123DCT、及阻容元件組成。本發明的有益效果非接觸式點火專用智能檢測儀是一款檢測點火線圈在點火系統中運行情況的專用可攜式設備。解決了以往檢測設備的不足，其具備以下特點
非接觸式檢測高壓火花放電信號，安全性更高；
判定迅速，檢測效率高。無需拆卸點火線圈即可測試出點火線圈運行的動態參數，如火花放電電壓、火花放電頻率等。通過火花放電頻率和發動機衝程數計算出發動機轉速。根據計算出的發動機轉速和實際值進行比較，能夠分析出點火信號發生器是否故障。判定條件簡單且準確，用戶無需了解點火線圈產品外部結構及輸入輸出接口定義，即可使用檢測儀對點火線圈運行情況進行實時檢測。不僅適用於專業維修人員，也適用於普通消費群體。感應頭和設備主體之間採用蛇形金屬軟管相連，既可以根據需要隨意調整感應頭和點火線圈的相對位置，又可以對空間高頻輻射信號進行屏蔽，以保證數據採樣的準確性。9V鹼性電池供電，超低功耗設計，待機時間至少五年以上。正常工作電流不大於20mAo設備外殼採用手持式設計，體積小，便於攜帶，材料成本低，性價比高。


圖I、非接觸式點火專用智能檢測儀結構框 圖2、電源管理電路結構示意 圖3、液晶顯不電路埠控制不意 圖4、按鍵處理電路示意 圖5、電池電壓檢測電路示意圖；
圖6、光線感應電路意 圖7、點火信號採集電路示意 圖8、JTAG接口電路 圖9、電源轉換和過流保護電路 圖10、信號濾波電路 圖11、信號放大及峰值保持電路；
圖12、峰值觸發電路；
圖13、電池電壓檢測電路。
具體實施例方式為了更清楚的理解本發明，結合附圖和實施例詳細描述本發明
如圖I至圖13所示，非接觸式點火專用智能檢測儀，主要由微控制器、電源管理電路、液晶顯示電路、按鍵處理電路、電池電壓檢測電路、光線感應電路、點火信號採集電路、接口電路連接而成；本實施例中
微控制器採用Texas Instruments公司推出的超低功耗、資源豐富的16位單片機MSP430F4152。單片機MSP430F4152採用精簡指令集結構，運行速度快；內部自帶16KB程序存儲空間，512B的RAM空間，68個數字I/O 口，2個16位定時器，2個通用串行接口(USCI )，實時時鐘(RTC)UO位AD採樣模塊、12位AD採樣模塊各一個；能夠實現在系統(ISP)和在應用(IAP)編程功能；此控制器便於以後擴展。單片機MSP430F4152工作電壓範圍為+1. 8V +3. 6V ;在工作電壓為+2. 2V,時鐘頻率為IMhz情況下，動態電流為220uA，靜態電流為0. 9uA ;有五種節電方式；從睡眠到喚醒時間小於6us ；
單片機MSP430F4152外接32. 768K晶體作為時鐘源，通過鎖頻環FLL+和可控數字振蕩器DC0，為CPU和外圍提供三種不同頻率時鐘，即輔助時鐘ACK，主系統時鐘MCLK，子系統時鐘SMCLK。系統的功耗和運行頻率是成正比的，所以此三種頻率可以根據不同需要進行選配。單片機MSP430F4152數字電源DVCC和模擬電源AVCC輸入口處通過旁路和去耦電容，能夠有效去除高頻噪聲，增強了單片機的抗幹擾能力。電源管理電路具有以下三種功能
I)電源電壓轉換功能
檢測儀採用6LR/61型9V鹼性電池供電，通過低壓差線性穩壓器(LDO)將9V電源轉換為3. 3V。本方案選擇ON Semiconductor公司推出的NCP551SN33T1G低壓差線性穩壓器，此晶片靜態電流小，輸出精度高，最大輸出電流可達150mA，能夠滿足檢測儀的工作需要。
2)過流保護功能
在系統工作電流超出NCP551SN33T1G最大工作電流時，通過過流保護電路將它的Enable埠置為低電平，不允許其工作，避免由於過流造成電源晶片燒壞。3) 「關機」功能
微控制器通過I/O埠驅動靜態管的關閉和導通，從而實現對外圍電路電源的關閉和開啟。微控制器通過讀取開關機鍵狀態，實現檢測儀的「關機」功能。在關機狀態下，外圍電路(液晶顯示電路、點火信號採集電路、光線感應電路等)供給電源處於關閉狀態下，微控制器處於超低功耗待機狀態。
電源管理電路中，電源轉換晶片採用ON Semiconductor公司推出的超低壓差線性穩壓器NCP551SN33T1G，最高工作電壓可達12V，最大輸出電流為150mA，電壓輸出精度高2% ;靜態電流為4uA，滿足低功耗的需要。Dl為單向導通二極體，起到電源反接保護作用。PNP三級管Ql和NPN三極體和R9，R14，R13，R9組成過流保護功能。當通過Rl的電流小於60mA左右，即Rl兩端的壓降小於0. 6V，Q1處於截止狀態，Q2也處於截止狀態，低壓差線性穩壓器U2的使能端Enable處於高電平狀態，U2允許工作並輸出3. 3V的電源。當通過Rl的電流大於60mA時，即Rl兩端的壓降大於0. 6V，Ql處於導通狀態，Q2也處於導通狀態，並通過集電極端將U2的使能端拉低至低電平狀態，U2停止工作，無電源輸出。關機功能電路由PNP三極體Q7構成，單片機通過埠 P4. 2開啟和關閉外圍電路的電源VCC供給。當單片機通過開關機鍵接收到關機指令時，將P4. 2埠置為高電平，PNP三極體Q7處於截止狀態，集電極無輸出，外圍電路處於斷電狀態(按鍵處理電路、JTAG調試接口電路除外)，同時單片機進入到睡眠狀態，從而達到了關機效果。當開關機鍵按下時，單片機通過埠觸發喚醒功能，將單片機從睡眠狀態喚醒到工作狀態，單片機將P4. 2埠置為低電平，三極體Q7處於飽和導通狀態，集電極輸出VCC供給外圍電路。液晶顯示電路中，微控制器將採集到的數據進行分析處理後，通過液晶模塊實時顯示，也可以通過液晶模塊和按鍵實現參數配置。顯示採用128X96圖形點陣式液晶模塊(LCM)，3. 3V供電系統，低功耗，LED背光方式；通過串行通信方式和微控制器實現數據傳輸。同時微控制器可通過I/O埠控制背光的開啟和關閉。單片機通過I/O埠和液晶模塊相連，根據液晶模塊的串行通信協議進行數據通信。單片機通過P2. 5埠控制液晶模塊背光的開啟和關閉。當埠 P2. 5為高電平時，PNP三極體處於截止狀態，集電極無電源輸出，背光關閉；當埠 P2. 5為低電壓時，NPN三極體處於飽和導通狀態，集電極有電源輸出，背光開啟。按鍵處理電路按鍵按照功能區分分為一個開關機按鍵和四個人機對話按鍵。開關機按鍵實現檢測儀的開關機；操作者通過人機對話按鍵和液晶顯示模塊實現人機互動功能。按鍵處理電路加入了防抖處理，避免出現誤判。微控制器通過I/O 口讀取按鍵狀態。為了保證在「關機」狀態下，通過開關機鍵可以實現開機功能，需要將開關機鍵連接到Pl埠或者P2埠 ；單片機只有Pl和P2埠能夠配置為外部觸發中斷功能。另外此電路需要使用3. 3V電源供電，以保證在「關機」狀態下單片機可以響應開關機鍵的狀態。電池電壓檢測電路通過電池電壓檢測電路，微控制器能夠知道電池供電狀態。由於微控制器內嵌的AD模擬採樣埠最高允許電壓不超過3. 3V，所以需要對電池電壓進行分壓處理；為了保證在關機狀態下此電路靜態功耗最小，需要通過電壓通斷控制電路將電池電壓和AD採樣埠斷開
當VCC處在供電狀態即VCC為3. 3V左右時，NPN三極體Qll處於導通狀態，Ql的集電極為低電壓，PNP三極體Q9基極也處於低電平，Q9處於飽和導通狀態，Q9的集電極輸出電平約等於發射極的電平，即和電池電壓對應。由於單片機的模擬採樣埠最高允許電平為
3.3V左右，所以需要通過R69和R74組成分壓電路，降低採樣電平。根據分壓原理可知，如B+為9V，則實際埠採樣電平為3V。
設備在關機狀態下，VCC處在停電狀態，Qll處於截止狀態，同樣Q9也處於截止狀態，採樣埠電平為低電平。電池電壓採樣電路只有Q9處在供電狀態且處於截止狀態，基本無功耗，滿足了低功耗的設計。單片機通過軟體將P6. 5埠配置為模擬採樣埠 A5，通過A5埠採集電池電壓。光線感應電路通過光敏電阻對光線的感應所引起的阻值變化，轉化為電壓變化。通過比較器將其與參考電壓進行比較，從而實現光線強弱對應高低電平，微控制器通過I/O讀取電平狀態，判斷出當前光線強弱狀態，通過背光控制電路自動實現背光的開啟和關閉。當光線越強時，光敏電阻R80的阻值越小，即R56分得的電壓越高；當光線越弱時，光敏電阻的阻值越大，即R56分得的電壓越低。通過調整可調電位器Pl，調整其阻值，根據分壓原理獲得參考電平輸入到比較器LM2903D的低電平輸入端。光線變強時，R56上的電壓會變高，當高於參考電平時，比較器的輸出端處於OC開路狀態，加上R81 (100K)的上拉電阻，P5. 4處於高電平狀態；當光線變弱時，R56上的電壓會變低，當低於參考電平時，比較器的輸出端處於低電平狀態，P5. 4處於低電平狀態。單片機通過讀取P5. 4埠高低電平狀態，能夠判斷出光線強弱狀態，再根據光線強弱狀態自動控制背光的開啟和關閉。點火信號採集電路由感應頭、信號濾波電路、信號放大及峰值保持電路、峰值觸發電路構成，將感應頭靠近點火線圈獲取感應信號，信號線通過金屬蛇皮管和檢測儀進行連接，可以對空間輻射進行良好屏蔽，保證信號採樣的準確性；再通過信號濾波電路、信號放大電路、峰值保持電路、峰值觸發電路等將信號輸送到微控制器的採樣埠以及I/O埠。為了防止信號失真，微控制器內嵌的參考電壓Vref可以作為整個採樣電路的參考電壓。其中信號濾波電路由感應頭輸入信號接口、雙向齊納二極體DZ23C51、雙嚮導通二極體MMBD7000和阻容元件組成；
DZ23C51 (D8)為表面貼裝雙向齊納二極體，能夠將幅度超出51V的瞬間脈衝信號箝位在安全範圍，起到保護整個採集電路的作用，防止高壓擊穿。MMBD7000 (D7)為表面貼裝雙嚮導通二極體，通過它將信號有效信號限制在3. 3V和OV之間。通過1 27、1 31、(15、1 58、033等組成的帶通濾波電路，能夠將無用的低頻信號和高頻信號濾除掉，只允許一定頻率的點火感應信號完整通過。單片機內部具有參考電壓生成功能(I. 5V和2. 5V可選)，並且可以配置輸出。由於感應頭信號幅度範圍為(0I. 5V)，所以參考電平選擇I. 5V，且將埠 P6. 4配置為Vref+輸出到採樣電路。為了保證採樣的準確性，單片機內置採樣模塊可以通過軟體選擇採樣範圍，即VCC到Vref-，由於點火信號是以I. 5V電平作為偏置電壓，所以單片機需要將Vref-埠(P6. 3)和I. 5V參考電壓連接。信號放大及峰值保持電路由運算放大器MCP6294、NPN三級管和阻容元件連接組成；
運算放大器U5C採用microchip公司推出的MCP6294器件，該器件帶寬為lOMzh，工作電流為1.0mA。通過運算放大器對信號進行同相同比例放大，增強信號的驅動能力。運算放大器U5C和NPN三級管組成 峰值保持電路，能夠將瞬間尖峰信號保持一段時間，便於單片機進行採樣。保持時間長短由R65、R64和C54決定。峰值觸發電路由LC濾波電路、運算放大器MCP6294構成的比較電路、單穩態可再觸發器SN74LV1G123DCT、及阻容元件組成；
經過運放放大後的信號通過LC電路進行濾波並耦合到參考電平上，通過比較電路將點火信號變為從低到高的電平信號，單穩態可再觸發器SN74LV1G123DCT通過2腳判定有上升沿電平，則會輸出固定脈衝寬度(脈衝寬度由R45和C38決定)的信號，送入到單片機的Pl. 7埠。單片機通過Pl. 7埠讀取脈衝狀態，從而獲得脈衝周期和頻率，即點火頻率。JTAG調試接口電路，JTAG接口是一種國際標準測試協議，主要用於晶片內部測試以及對系統進行仿真、調試。JTAG是一種嵌入式調試技術，還可以實現在系統編程(ISP)功能。可以通過JTAG對FLASH器件進行編程。本接口採用標準的JTAG接口即4線型(TMS、TCK, TDI, TD0)
接口定義如下
TMS..................... 測試模式選擇；
TCK..................... 測試時鐘；
TDI........................測試數據串行輸入；
TDO..................... 測試數據串行輸出；
GND...................... 土也
RST........................測試系統復位信號；
TEST..................... 測試系統測試信號；
VDD..................... 仿真器電源輸出；
VCC.......................調試板電源輸入；
根據上述說明，結合本領域技術可實現本發明的方案。
權利要求
1.非接觸式點火專用智能檢測儀，其特徵在於，主要由微控制器、電源管理電路、液晶顯示電路、按鍵處理電路、電池電壓檢測電路、光線感應電路、點火信號採集電路、接口電路連接而成；所述微控制器採用Texas Instruments 16位單片機MSP430F4152 ;所述電源管理電路主要包括9V鹼性電池、過流保護電路和低壓差線性穩壓器組成電源電壓轉換電路；由9V鹼性電池供電，通過過流保護電路和低壓差線性穩壓器將9V電源轉換為3. 3V電壓；所述電源管理電路中還包括關機功能電路，關機功能電路由3. 3V端連接一個電晶體Q7,電晶體Q7基極連接微控制器的I/O埠 P4. 2，電晶體Q7發射極連接3. 3V端，電晶體Q7集電極連接外圍電路VCC端,關機功能電路為包括液晶顯示電路、點火信號採集電路、光線感應電路的外圍電路提供電源通路；微控制器通過I/O埠 P4. 2控制電晶體Q7的關閉和導通，從而實現對外圍電路電源的關閉和開啟；微控制器通過I/O埠 P4. 2讀取關機鍵狀態，實現檢測儀的「關機」功能；關機功能電路在關機狀態下，為液晶顯示電路、點火信號採集電路、光線感應電路提供電源的通道處於關閉狀態，此時微控制器處於超低功耗待機狀態；所述液晶顯示電路採用128X96圖形點陣式液晶模塊，通過串行通信方式和微控制器實現數據傳輸；所述按鍵處理電路包括一個關機按鍵和四個人機對話按鍵，電路中的按鍵開關採用獨立鍵盤方式與微控制器I/O埠連接；所述電池電壓檢測電路包括電壓通斷控制電路和分壓電路，電壓通斷控制電路由電晶體Q9、電晶體Qll及偏置電阻R66、R67、R73組成，電晶體Qll的基極經電阻R66與VCC連接，經電阻R73接地，發射極接地；電晶體Qll的集電極經電阻R67連接電晶體Q9的基極，，電晶體Q9的發射極接與9V鹼性電池正極連接，電晶體Q9的集電極連接電阻R69、R74串聯而成分壓電路；通過分壓電路連接微控制器的AD採樣埠 ；所述光線感應電路由光敏電阻、比較器LM2903D和阻容元件構成；比較器比LM2903D的輸出端與微控制器的I/O埠連接；所述點火信號採集電路由感應頭、信號濾波電路、信號放大及峰值保持電路、峰值觸發電路構成，感應頭靠近點火線圈獲取感應信號，連接感應頭的信號線外延部分由金屬蛇皮管進行屏蔽，信號線將信號送入信號濾波電路，再經信號放大及峰值保持電路送到微控制器的AD採樣埠，經峰值觸發電路送到微控制器的I/O埠 ；以微控制器內嵌的參考電壓Vref作為整個點火信號採集電路的參考電壓；所述接口電路包括JTAG接口。
2.利用非接觸式點火專用智能檢測儀實現檢測的方法，包括如下次序步驟 當發動機正常運轉時，將感應頭靠近點火線圈附近，通過感應頭獲取峰峰值不超過.3.3V的次級點火信號，通過信號濾波電路、峰值保持採樣電路、峰值觸發電路將次級點火信號輸入到超低功耗微控制器即單片機MSP430F4152自帶的10位AD模擬採樣埠 ；微控制器通過AD轉換，對點火信號峰值進行連續多次採樣並加權平均得到準確度更高的採樣值，將採樣值乘以放大倍數得到實際的火花放電電壓； 微控制器通過SPI串行通信將數據發送到點陣式液晶屏進行實時顯示，用戶根據顯示內容判定點火線圈運行情況。
3.如權利要求I所述的非接觸式點火專用智能檢測儀，其特徵在於，9V鹼性電池採用6LR/61型9V鹼性電池。
4.如權利要求I或權利要求2所述的非接觸式點火專用智能檢測儀，其特徵在於，過流保護電路由雙開關二極體MMBD7000、電晶體Ql、Ql和電阻構成；低壓差線性穩壓器採用 ON Semiconductor 公司推出的 NCP551SN33T1G。
5.如權利要求I所述的非接觸式點火專用智能檢測儀，其特徵在於，點火信號採集電路中的信號濾波電路由感應頭輸入信號接口、雙向齊納二極體DZ23C51、雙嚮導通二極體MMBD7000和阻容元件連接組成；信號放大及峰值保持電路由運算放大器MCP6294、NPN三級管和阻容元件連接組成；峰值觸發電路由LC濾波電路、運算放大器MCP6294構成的比較電路、單穩態可再觸發器SN74LVIG123DCT、及阻容元件組成。
全文摘要
本發明涉及一種非接觸式點火專用智能檢測儀，主要由微控制器、電源管理電路、液晶顯示電路、按鍵處理電路、電池電壓檢測電路、光線感應電路、點火信號採集電路、接口電路連接而成；當發動機正常運轉時，將感應頭靠近點火線圈附近，通過感應頭獲取峰峰值不超過3.3V的次級點火信號，微控制器通過AD轉換，對點火信號峰值進行連續多次採樣並加權平均得到準確度更高的採樣值，將採樣值乘以放大倍數得到實際的火花放電電壓，非接觸式檢測高壓火花放電信號，安全性更高；判定迅速，檢測效率高，無需拆卸點火線圈即可測試出點火線圈運行的動態參數，如火花放電電壓、火花放電頻率。
文檔編號F02P17/12GK102767456SQ201210288049
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者於菊蘭, 張磊, 李永鋒, 王亮, 蔡椿軍 申請人:天津斯巴克瑞汽車電子有限公司