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PC式汽车故障诊断系统的开发

作　者: 刘陶然
导　师: 颜伏伍
学　校: 武汉理工大学
专　业: 汽车电子工程
关键词: 汽车故障诊断 PC OBD-Ⅱ
分类号: U472
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 90次
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内容摘要

随着现代发动机电控系统越来越复杂,一旦出现故障,在修理时对故障类型的判定也越来越困难,因此汽车故障检测仪己经成为汽车修理过程中必不可少的设备。然而传统的汽车原厂故障检测仪器存在价格昂贵、通用性差和不易携带等缺点。本文在分析国内外汽车诊断的发展现状的基础上,设计了一种基于现阶段应用最为广泛的第二代在线故障诊断系统(On-Broad Diagnostic SystemⅡ,OBD-Ⅱ)的PC式汽车故障诊断系统,能够有效的解决这些问题。故障检测仪采用单片机作为主控元件,以OBD-Ⅱ标准为基础,诊断协议采用ISO15031,通信协议遵循KWP2000、IS015765,当故障检测仪与汽车电控单元(ECU)建立链接之后,可以读取和清除汽车诊断故障代码(DTC)。同时,在故障检测仪的硬件电路设计中加入了单片机串行接口与RS-232串行接口的电路转换模块以及USB模块,从而可以建立起故障检测仪与PC机之间的通信,这样就可以将读取到的汽车故障数据上传给PC机。本课题在分析了底层软硬件的基础之上,论证了本汽车故障检测仪具有造价低廉、可靠性高、携带使用方便、功能易于扩展等优点,尤其是其便携式的设计使维修人员在户外场合能够有效的读取和清除汽车诊断故障码。着重叙述了故障检测仪的元器件选型,以及原理图设计和PCB电路版设计的过程,详细描述了基于0BD-Ⅱ故障诊断通讯协议栈的设计和基于PC的上位机监控软件的开发过程,记述了OBD-Ⅱ检测仪设计中的难点和重点,并给出了具体的实现方法。ECU的数据通讯包括K线和CAN总线两个部分,用户可以通过K线或CAN总线读取与ECU相关的故障码、数据流以及模块信息。该PC式汽车故障诊断系统可以替代国内外现有的故障诊断产品,有较高的实用价值,为同类产品的开发提供了一种有效的解决方案。本文所研究的PC式汽车故障诊断系统己在实车上进行了功能验证实验。实验证明该仪器有较高的故障诊断性能,特别适合于一般驾驶员以及维修人员对车辆的日常检测和故障检查。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 引言  8-10
  1.2 故障诊断发展现状  10-12
  1.3 研究内容与技术路线  12-15
第2章系统分析及总体方案设计  15-24
  2.1 汽车诊断协议标准  15-22
  2.2 总体方案设计  22-23
  2.3 本章小结  23-24
第3章故障诊断仪的设计  24-65
  3.1 微控制器的选型  24
  3.2 最小系统的设计  24-28
  3.3 通讯模块的设计  28-45
  3.4 数据存储模块的设计  45-55
  3.5 ISO15031协议栈的设计  55-64
  3.6 本章小结  64-65
第4章上位机监控平台开发  65-75
  4.1 驱动程序的设计  65-66
  4.2 应用程序和驱动程序接口的设计  66-70
  4.3 基于VB的人机交互界面的设计  70-74
  4.4 本章小结  74-75
第5章系统试验及测试  75-81
  5.1 应用分析  75-80
  5.2 系统性能分析  80
  5.3 本章小结  80-81
第6章结论与展望  81-83
  6.1 结论  81
  6.2 展望  81-83
参考文献  83-85
致谢  85-86
攻读学位期间发表的学术论文  86

PC式汽车故障诊断系统的开发

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