ИНФОРМАЦИОННО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Предполагаемая полезная модель относится к информационно -измерительной технике и может найти применение в качестве голосового информационно - диагностического устройства в автомобиле, оснащенном микропроцессорной системой управления.
Известно устройство для индицирования двигателя внутреннего сгорания, содержащее датчик параметра с формирователем и датчик угла поворота, усилитель, счетчик меток и выборок, формирователь, ключ режима, тригер управления, аналоговое запоминающее устройство, аналого-цифровой преобразователь, усилитель - согласователь, транскриптор и регистратор, а также первую и вторую схему задержки, схему вычитания единицы, схему И и тригер пересчета (См. МПК G 01 L 23/08, авторское свидетельство СССР №785665, публ. 07.12.80)
Недостатком устройства является невысокая надежность и точность индикации, обусловленные ограничением отправных параметров индикации, а именно давления и угла поворота каленвала.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является информационное - диагностическое устройство, включающее буферный блок, подключенный к устройству связи, выход которого соединен с первым входом и выходом устройства управления, ко второму, третьему, четвертому и пятому входу которого подключены выходы пульта управления,
алфавитно-цифровой дисплей, своим входом соединенный с выходом устройства управления (См. Паспорт диагностического прибора «АСКАН-М», Санкт-Петербург, 2002 г., ООО «АБИТ», см. Приложение 1).
Недостатком прибора «АСКАН-М» является сложная и низкая безопасность эксплуатации, так как он обеспечивает только визуальное считывание диагностической информации, что затруднено при движении автомобиля.
Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности и безопасности благодаря получению голосовых сообщений о состоянии работы двигателя.
Сущность технического решения заключается в том, что информационно-диагностическое устройство, включающее буферный блок питания, подключенный к первому входу устройства связи, выходом и вторым входом, соединенным соответственно с первым входом и первым выходом устройства управления, к второму, третьему, четвертому и пятому входам которого подключены выходы пульта управления, блок индикации дополнительно содержит запоминающее устройство, последовательно соединенные цифро-аналоговый преобразователь, усилитель низкой частоты и громкоговоритель, при этом первый и второй выходы запоминающего устройства соединены соответственно с шестым входом устройства управления и вторым входом цифро-аналогового преобразователя, первым входом соединенным с вторым выходом устройства управления, а входы запоминающего устройства соединены с третьим, четвертым и пятым
выходом устройства управления, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого соединены с входами блока индикации причем запоминающее устройство содержит соединенные двунаправленной связью формирователь фраз, память таблицы состава фаз, декодер и память слов, при этом входы и выходы формирователя фраз являются входами и выходами запоминающего устройства.
Введение в конструкцию информационно - диагностического устройства запоминающего устройства позволяет обеспечить формирование массива параллельных кодов, представляющих в цифровом виде голосовое сообщение, которое посредством цифро-аналогового преобразователя преобразуется в электрическое напряжение, которое усиливается усилителем низкой частоты и затем преобразуется в голосовое сообщение, что в свою очередь обеспечивает достижение технического результата.
Предлагаемое диагностическое устройство представлено на чертежах, где на фиг.1 - общая блок схема устройства, на фиг.2 - блок схема запоминающего устройства.
Информационно - диагностическое устройство состоит из буферного блока питания 1, узла связи 2, устройства управления 3, пульта управления 4, запоминающего устройства (ЗУ) 5, аналоге - цифрового преобразователя (ЦАП) 6, усилителя низкой частоты (УНЧ) 7, громкоговорителя 8 и блока индикации 9. Запоминающее устройство 5 включает в себя формирователь фраз 10, память таблицы состава фраз 11, память слов 12, декодер 13, при этом первый и второй выходы формирователя фраз 10 является первым и
вторым выходом устройства 5, а входы формирователя фраз 10 являются входами запоминающего устройства 5.
Буферный блок питания 1 подключен к первому входу устройства связи 2, выходом соединенным с первым входом устройства управления 3, к второму, третьему, четвертому и пятому входам которого подключены выходы пульта управления 4. ЦАП 6, УНН 7, громкоговоритель 8 соединены последовательно, при этом к первому и второму входам ЦАП 6 подключены соответственно второй выход устройства управления 3 и второй выход ЗУ 5, первым выходом соединенным с шестым входом устройства управления 3. Входы запоминающего устройства 5 соединены с третьим, четвертым и пятым выходом устройства управления 3, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы которого соединены с входом блока индикации 9.
Устройство управления 3, выполненное на базе микроконтроллера ATMEL MEGA 16 обеспечивает взаимосвязанное функционирование всех блоков информационно-диагностического устройства (см. Приложение 2), которое работает следующим образом. При подключении информационно-диагностического устройства к цепям K-Line, бортсеть, GND системы управления (в различных марках автомобилей эти сигналы могут быть объединены в один диагностический разъем, либо разнесены по разным разъемам) и включении зажигания устройство выполняет самотестирование и переходит в режим «ожидание», в котором оно находится либо до обнаружения неисправности, либо до нажатия одной из кнопок пульта
управления 4. При обнаружении неисправности громкоговоритель 8 выдает голосовое сообщение и переходит в главное меню. При нажатии кнопок пульта управления 4 устройство из режима «ожидание» переходят в главное меню. В главном меню представлены: «параметры», «неисправности», «управление» и «дополнительные параметры», перемещение в пределах главного меню и частных меню выполняется нажатием кнопок пульта управления 4, при этом каждое изменение подтверждается голосовым сообщением и сообщением соответствующим пунктам меню. При этом функционально голосовое сообщение формируется следующим образом: при включенном зажигании автомобиля буферный блок питания 1 преобразует напряжение «бортсеть» автомобиля во внутренние напряжения, используемые для питания блоков устройства. Устройство связи 2 принимает данные об отказе с микропроцессорной системы управления автомобиля и другие служебные сообщения, преобразующих из последовательного кода в параллельный код С выхода устройства связи 2 в массив данных в виде последовательности этих параллельных кодов поступает на устройство управления 3, которое в соответствии с алгоритмом и положением кнопок пульта управления 4 формирует совокупность команд, устанавливающих алгоритм работы формирователя фраз 10, который в соответствии со сформированным устройством управления 3 алгоритмом (см. Приложение 3) извлекает данные непосредственно из памяти таблицы состава фраз 11 и через декодер 13 из памяти слов 12, после чего формирует массив параллельных кодов, представляющих в цифровом виде голосовое
сообщение. С выхода формирователя фраз 10 массив параллельных кодов поступает в ЦАП 6, который преобразует цифровой аналог голосового сообщения в электрическое напряжение, поступающего на УНЧ 7. Усиленное напряжение с УНЧ 7 поступает в громкоговоритель 8, который преобразует его в голосовое сообщение. Во время работы устройства блок индикации 9 обеспечивает визуальный контроль режима работы устройства и подтверждение о выполнении заданного действия.
Предлагаемое информационно-диагностическое устройство выполнено на стандартной элементной базе, включающей:
- буферный блок питания 1, построенный на микросхемах КР1158ЕН5Г, LT1121CZ-3.3;
- устройство связи 2, основными элементами которого являются микросхема 74HC14D и транзистор КТ3130;
- устройство управления 3, формирователь фраз 10, декодер 13 реализован на микроконтроллере ATMEL-MEGA 16;
- пульт управления 4, в качестве которого применена контактная клавиатура;
- запоминающее устройство 5, в том числе память таблицы состава фраз 11 и память слов 12 выполнены на микросхеме памяти ATMELAT45DB161RI;
- цифро-аналоговый преобразователь 6 создан на микросхеме LM2902D и матрице сопротивлений R-2R;
- усилитель низкой частоты 7 построен на микросхеме TDA2822M;
- громкоговоритель 8, в качестве которого используется капсуль НSВ-40;
- блок индикации 9, в котором использованы диоды светоизлучающие L57EGW;
Таким образом предлагаемое индикаторно-диагностическое устройство в зависимости от установленного режима:
- выдает голосовое сообщение о факте и характере обнаруженной или сохраненной неисправности (текущей, однократной, многократной);
- о значениях основных параметров управления двигателя;
- о значениях параметров аппаратных средств системы управления двигателем;
- позволяет сбрасывать ошибки, накопленные блоком управления;
- управлять в цепях проверки исполнительными механизмами системы управления;
- корректировать параметры рабочего процесса двигателя - корректор, коэффициент RCOD и RCOC;
что в целом обеспечивает достижение технического результата, а именно повышение эксплутационной надежности и безопасности.