一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置，涉及车辆工程教学培训技术领域，包括车规级嵌入式控制基础板、车规级无刷电机驱动板、车规级有刷电机驱动板、继电器控制模块和DA输出模块，继电器用于调节电源输入至车规级嵌入式控制基础板，DA输出模块连接有电机控制器，车规级嵌入式控制基础板控制有刷电机和无刷电机，车规级无刷电机驱动板驱动无刷电机，车规级有刷电机驱动板驱动有刷电机，DA输出模块连接车规级嵌入式控制基础板用于对驱动电机控制器进行扭矩开度控制，上述各器件性能统一，解决现有非车规级嵌入式评估板没有统一的标准抗干扰能力可靠性不足的问题，且不能同时实现有刷电机和无刷电机的评估。电机的评估。电机的评估。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置


[0001]本技术涉及车辆工程教学培训
，具体涉及一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置。

技术介绍

[0002]随着我国社会发展的进步，汽车逐渐成为我们日常使用的工具，国内汽车行业的发展离不开对于车辆
人才的培养，且伴随人工智能技术的发展，对于车辆
的教学提出了更高要求的标准。
[0003]目前市场上主流的嵌入式教学评估板多数基于51单片机或者STM32单片机，然而这些主控芯片多数为非车规级单片机，存在以下缺点和不足：
[0004]首先，非车规级嵌入式评估板对EMC电磁兼容性能、使用温度、生产工艺、安全性能、可靠性没有统一的标准，且不能够在复杂的电磁环境下正常工作，抗干扰能力较弱，不太适合汽车学院汽车电子相关专业的教学培训，不容易形成严谨的专业技能和专业素养，更适合普通民众和业余爱好者；
[0005]其次，市场上的教学评估装置多为简单的控制和采集模块，较少有车规级大功率（>150W）或大电流（>20A）的电机驱动和控制评估装置，并且能够同时兼容有刷电机和无刷电机的评估装置少之又少；
[0006]再者，普通的51或者STM32主控芯片不利于汽车电子的二次开发，非车规级主控的软硬件架构和开发平台不够稳定安全，性能也不够全面。
[0007]因此解决上述问题是我们亟需的。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本技术目的在于提供一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置通过车规级嵌入式控制基础板连接车规级无刷电机驱动板和车规级有刷电机驱动板等元器件的结合，以解决现有大学和高职院校中普遍缺少车规级教学评估装置，不兼并有刷电机和无刷电机的评估，且使用温度、安全性和可靠性等标准不统一的问题，能有效提高汽车电子相关专业人士的研究开发速度和教学培训效果。
[0009]本技术通过下述技术方案实现：
[0010]一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置，包括车规级嵌入式控制基础板、车规级无刷电机驱动板、车规级有刷电机驱动板、继电器控制模块和DA输出模块，所述车轨级嵌入式控制基础板连接所述车规级无刷电机驱动板和车规级有刷电机驱动板，所述车规级无刷电机驱动板连接有无刷电机，所述车规级有刷电机驱动板连接有有刷电机，所述继电器控制模块连接有电源，继电器用于调节电源输入至车规级嵌入式控制基础板，所述DA输出模块连接有电机控制器，所述车规级嵌入式控制基础板控制所述有刷电机和无刷电机，所述车规级无刷电机驱动板驱动无刷电机，所述车规级有刷电机驱动板驱动有刷电机，所述DA输出模块连接所述车规级嵌入式控制基础板用于对所述驱动电机控制器
（MCU）进行扭矩开度控制。
[0011]在本方案中，所述车规级嵌入式控制基础板具备有刷电机和无刷电机控制接口，与其连接的车规级无刷电机驱动板采用车规级三相桥驱动芯片TLE7183，与其连接的车规级有刷电机驱动板选用车规级H桥驱动芯片TLE7182，上述电机的操作温度为
‑
40℃到+150℃；采用大功率车规级MOS管，符合AEC
‑
Q101汽车行业标准，所述继电器控制采用常开触点接大负载满足交流250V/10A或者直流30V/10A，光耦隔离保护，驱动能力强的功能，所述DA输出模块能够通过单片机控制，将数字量转化为模拟信号输出，模块采用车规级DA输出芯片和元器件，符合AEC
‑
Q100汽车行业标准，可实现2路模拟信号的精确采集，12位分辨率，操作温度为
–
40℃到+125℃，实现踏板与上述各类电机的驱动的控制，其中，各个器件规格较统一，使用温度范围统一，且能同时实现对无刷电机和有刷电机的控制便于汽车电子相关专业人士的研究使用和教师教学培训。
[0012]进一步地，所述变速箱内设有变速器，所述车规级嵌入式控制基础板还连接有AD采样模块和频率采集模块，所述AD采样模块采集所述变速箱档位，所述频率采集模块(9)采集所述变速器输出端转速信息。
[0013]在本方案中，所述AD采样模块可将模拟量的电信号转化为数字量，用于对于档位位置的采集，并将其传输至车规级嵌入式控制基础板，所述频率采集模块实现对现有变速器输出轴转速的测量。
[0014]优选地，所述车规级嵌入式控制基础板还连接有无线定位模块和网络传输模块。
[0015]本方案中，所述无线定位模块和网络传输模块可用于对整车状态监测、定位和远程控制。
[0016]进一步地，所述车规级嵌入式控制基础板还连接有蓝牙无线传输模块，蓝牙无线传输模块可用于整车数据的无线传输。
[0017]优选地，所述车规级嵌入式控制基础板还连接有串口通信模块，所述串口通信模块采用RS232转TTL用于整车数据有线传输。
[0018]优选地，所述车规级嵌入式控制基础板连接有显示模块、温度传感器模块和湿度传感器模块，所述显示模块显示所述车规级嵌入式控制基础板传输的关键数据。
[0019]在本方案中，所述温度传感器模块可用于车辆变速器温度监控，所述湿度传感器模块可用于对整车湿度信息采集，所述显示模块选用OLED显示模块，其可用于对关键数据的实时显示。
[0020]优选地，所述车规级嵌入式控制基础板连接有EEPROM存储模块，其可用于在掉电后对数据进行储存。
[0021]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0022]1、本技术一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置，车规级嵌入式控制基础板具备有刷电机和无刷电机控制接口，与其连接的车规级无刷电机驱动板采用车规级三相桥驱动芯片TLE7183，与其连接的车规级有刷电机驱动板选用车规级H桥驱动芯片，电机的操作温度为
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40℃到+150℃；采用大功率车规级MOS管，符合AEC
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Q101汽车行业标准，继电器控制采用常开触点接大负载满足交流250V/10A或者直流30V/10A，光耦隔离保护，驱动能力强的功能，DA输出模块能够通过单片机控制，将数字量转化为模拟信号输出，模块采用车规级DA输出芯片和元器件，符合AEC
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Q100汽车行业标准，可实现2路模拟信号的
精确采集，12位分辨率，操作温度为
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40℃到+125℃，实现踏板与上述各类电机的驱动的控制，其中，各个器件规格较统一，使用温度范围统一，且能同时实现对无刷电机和有刷电机的控制便于汽车电子相关专业人士的研究使用和教师教学培训；
[0023]2、AD采样模块可将模拟量的电信号转化为数字量，用于对于档位位置的采集，并将其传输至车规级嵌入式控制基础板，频率采集模块实现对现有的同步器内的结合套和结合齿圈转速的测量，无线定位模块和网络传输模块可用于对整车状态监测、定位和远程控制，温度传感器模块可用于车辆变速器温度监控，湿度传感器模块可用于对整车湿度信息采集，显示模块选用OLED显示模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置，包括作为辅助设备的变速箱、油门踏板和驱动电机控制器，其特征在于，还包括车规级嵌入式控制基础板(1)、车规级无刷电机驱动板(2)、车规级有刷电机驱动板(3)、继电器控制模块(10)和DA输出模块(8)，所述车规级嵌入式控制基础板(1)连接所述车规级无刷电机驱动板(2)和车规级有刷电机驱动板(3)，所述车规级无刷电机驱动板(2)连接有无刷电机，所述车规级有刷电机驱动板(3)连接有有刷电机，所述继电器控制模块(10)连接有电源，继电器用于调节电源输入至车规级嵌入式控制基础板(1)，所述DA输出模块(8)连接有驱动电机控制器，所述DA输出模块(8)连接所述车规级嵌入式控制基础板(1)用于对所述驱动电机控制器扭矩开度控制。2.根据权利要求1所述的一种基于车规级主控的嵌入式控制系统教学评估装置，其特征在于，所述变速箱内设有变速器，所述车规级嵌入式控制基础板(1)还连接有AD采样模块(7)和频率采集模块(9)，所述AD采样模块(7)采集所述变速箱档位，所述频率采集模块(9)采集所述变速...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福华，田丰，梅容芳，陈红旭，刘良，陈星，汤伦权，郝孟军，王建文，杨朝国，康朝国，
申请(专利权)人：宜宾职业技术学院，
类型：新型
国别省市：