1. 系统概述: 该系统为汽车电控系统技术综合教学平台。该教学平台开放电路图、程序源代码,在“在线教学资源平台”中对该平台的硬件电路进行了非常详细的讲解,能从原理和实践中去掌握电控系统的组成、设计目的、诊断方法/局限、保护方法/局限等,有利于汽车电控系统的原理、诊断、维修、测试、开发教学工作的展开。 2. 系统配置 1) ECU(电子控制单元、汽车电脑)1个: ①.核心控制器:汽车级16位单片机MC9S12P128; ②.汽车级电源供应电路:TLE4471(3路电源输出) ③.带上拉电源控制的模拟量输入电路:多路; ④.带保护的开关量输入电路:多路; ⑤.高边带汽车车灯专用驱动电路:MC06XS3517; ⑥.高边带继电器、电机、电磁阀驱动电路:BTS5020 ⑦.继电器:双胞继电器1个; ⑧.CAN总线通信接口:TJA1050; ⑨.程序下载接口1个; 2) 输入设备: ①.冷却液温度传感器1个(负温度系数); ②.模拟节气门位置传感器1个; ③.模拟加速踏板位置传感器1个; ④.模拟车灯开关2个 ⑤.车窗升降开关1个; 3) 输出设备: ①.直流减速电机3个(12V电机); ②.通用电磁阀2个(12V电磁阀); ③.PTC加热器1个(60℃,10W); ④.大功率LED灯1个(3W); ⑤.大功率卤素灯1个(5W); ⑥.3.2寸320*240真彩液晶屏1个; 4) USBDM程序仿真下载器1个; 5) 12V/5A直流电源适配器1个; 6) 在线教育平台(软件)1套; 3. 系统功能 1) ECU核心控制器电路参考汽车ECU电路进行设计,采用16位汽车单片机作为核心控制器,并具备程序仿真、下载接口,方便于进行程序的应用、开发学习; 2) ECU外部电源供应电路参考汽车ECU电路进行设计,具备3路带保险丝的电源供应接口,并在输入ECU电路后,部分电源用于用电器供电使用,并通过二极管(单向导通)后给ECU核心控制部分供电;电源在输入二极管前、保险丝后,具备有ECU采样电路,更侦测是否电源供应正常;该功能用于汽车ECU外部电源电路工作原理教学; 3) ECU内部电源供应电路参考汽车ECU电路进行设计,具备3个带保护的+5V电源,并且部分电源可控(节能模式);具备多路12V可控电源(节能模式)为外部输入设备供电;具有部分电源的诊断功能;该功能用于汽车ECU内部电源电路工作原理教学; 4) ECU输入电路参考汽车ECU电路进行设计,具有可控的上拉电源(用于节能管理),并具有输入故障诊断、保护功能,能进行有限的故障诊断和常见故障保护;该功能用于汽车ECU输入电路工作原理教学; 5) ECU输出电路参考汽车ECU电路进行设计,具有输出故障诊断、保护功能,能进行有限的故障诊断和常见故障保护;该功能用于汽车ECU输出电路工作原理教学; 6) 具有典型的汽车电控系统输入电路和外部设备:开关、模拟量输入电路与外部输入设备,用于输入设备信号特点、信号处理方法、测量学习等; 7) 具有典型的汽车电控系统输出电路和外部设备:电机、电磁阀、车灯、加热器等输入电路与域外设备,用于输出设备特点、控制方法、测量方法学习等; 8) ECU具备有外部接口(采用2mm测试连接孔),可以单独与外部设备连接使用;开放ECU电路图,用于ECU设计、工作原理学习;开放ECU程序源代码,用于汽车ECU控制程序设计、工作原理学习; 9) 具备有ECU、输入设备、输出设备端测量接口(测试孔),方便于信号测量使用; 10) ECU电路板上具备有多个关键测试点,方便于波形、电压测试,用于电路测量、调试等使用,方便于原理学习中的测量实践、验证; 11) 具备CAN总线通信功能,能与其他平台进行CAN总线通信连接、测量、程序应用与开发等; 12) 具备串口(SCI)通信功能,方便于计算机调试等应用; 13) 具备SPI液晶屏控制功能,能实现信息的输出显示等; 14) 配套在线教育平台(软件)。教师授课端软件:与实验系统配套提供实训/实验项目所需的理实一体化“在线教育课程”,并可通过网络不断优化、更新。通过“在线教育课程”贯穿课堂,可有效组织、管理课堂教学,提高学生学习积极性,其功能包含:课前预习内容推送、考勤、在线教学PPT(并具有教师独享“提词器”式备注内容,大大降低授课难度)、教学视频、课堂问答(扫码答题)、设备实践操作、设备与软件联机互动(根据学时内容需要)、课堂记录等;学时手机端软件:可进行课前预习、考勤、课堂扫码答题、设备操作指导、实验数据记录上传等;教师管理后台:班级数据导入、考勤管理、课堂问答管理、课堂记录管理、成绩管理等功能; 15) 设备满足汽车电控系统工作原理的深入学习,通过对该设备的深入学习,可以在汽车电控系统的原理了解、故障诊断、应用开发中做到“一通百通”。 4. 实训/实验项目(可根据自己需求,开展不同实验) 1) 汽车电控系统的构成; 2) 汽车ECU的组成原理; 3) 单片机最小系统组成、分析及测量; 4) ECU电源电路组成及设计原理; 5) ECU输入电路组成及设计原理; 6) ECU输出电路组成及设计原理; 7) ECU通信电路组成及设计原理; 8) ECU输入信号测量方法及实践; 9) ECU输出信号测量方法及实践; 10) ECU输入故障诊断、保护方法及局限; 11) ECU输出故障诊断、保护方法及局限; 12) ECU电源电路故障诊断、保护方法及局限; 13) ECU通信电路保护及诊断; 14) ECU应用程序开发(多个实验)。 |