研究與開發內容
(1)儀表總成硬件設計
儀表總成硬件由前后堆疊連接的兩塊電路板組成,后板為核心電路板,包括微處理器及相關功能電路;前板為顯示電路板,用于安裝各種顯示部件。
核心電路板采用32位ARM處理器為CPU,硬件上集成了開關電源、LDO調節器、輔助CPU、EEPROM存儲器、開關量輸入、模擬量采集、發動機轉速測量、繼電器驅動、印制板溫度監控、GPS定位、3G通信、CAN接口、RS232接口;
顯示電路板硬件包括:LED指示燈陣列及其驅動、儀表步進電機及其驅動、段式LCD液晶屏及其驅動、鍵盤陣列、蜂鳴器及其驅動。
(2)儀表總成軟件開發
儀表總成實時軟件由驅動層、服務層和應用層組成。驅動層為底層硬件設備接口,服務層提供資源管理和任務調度方面的相關調用,應用層實現用戶定義的儀表功能。
驅動層包括采樣控制定時器驅動、步進電機控制定時器驅動、ADC驅動、PWM驅動、捕獲模塊驅動、I2C總線驅動、SPI總線驅動、RS232總線驅動、CAN總線驅動。
服務層包括開關量處理模塊、傳感器信號濾波與計算模塊、EEPROM存儲管理模塊、EEPROM啟動模塊、LED指示燈管理模塊、步進電機控制模塊、LCD液晶屏顯示控制模塊、按鍵信號提取模塊、轉速信號計算與濾波模塊、故障處理模塊、實時時鐘管理模塊、功率管理模塊、GPS信號提取模塊、GPRS遠程通信模塊、自動稱重算法模塊、自動測試系統接口模塊、熱敏打印機驅動模塊。
應用層包括:采樣中斷處理程序,后臺服務程序。
(3)自動測試系統開發
自動測試系主要用途是對儀表總成產品的各項功能和穩定性進行測試,對故障進行診斷。它由筆記本電腦、RS232通信接口和信號模擬電路板組成,筆記本電腦通過串口分別與儀表總成、信號模擬電路板連接。信號模擬電路板采用DSP芯片為處理器,用于生成裝載機各種傳感器信號,包括:發動機轉速信號,油溫水溫可變電阻信號、油位可變電阻信號、模擬電壓信號、開關信號。
自動測試程序運行采用Labview語言開發,包括虛擬儀表界面、功能測試界
(4)可靠性試驗
制作10套儀表總成樣機,進行可靠性試驗。包括機械負荷、電氣負荷、電磁兼容性等方面,分析實驗結果,確定失效模式,對設計和工藝進行改進。
(5)裝機調試及小批量試產
針對5噸重載型裝載機開發儀表總成產品,設計電控箱和線束,進行裝機調試;小批量試制30套裝機試銷,收集用戶反饋信息,對產品設計進行改進。
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