一种新能源汽车模拟信号测试装置的制作方法

本发明涉及一种新能源汽车模拟信号测试装置。

背景技术：

1、当下新能源汽车对充电进度，续航里程以及过热、过流保护等功能涉及的模拟信号量都需要快速、精准的测量，进而提供数据给ecu，完成整车的精确控制和保护，提高汽车运行时的安全性以及稳定性。目前新能源汽车中模拟信号测量一般使用高性能cpu配合高速、高精度adc完成，而在当今全球芯片荒的大背景下，高性能的cpu和adc的价格剧增，交期延长，甚至断货，停供，使得企业不得不寻找替换和升级解决方案。

技术实现思路

1、本发明提出一种新能源汽车模拟信号测试装置，提高了测量的便捷性，也提高了采集精度，降低了对高精度adc芯片的依赖，极大地降低了成本。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、一种新能源汽车模拟信号测试装置，包括激励信号模块、输入模块、采集模块、处理模块和输出模块，激励信号模块由mcu实现，输出端与输入模块连接，用于对汽车控制输出多种激励信号，以产生相应的模拟信号，输入模块输出端与采集模块连接，用于对模拟信号进行增益控制，采集模块输出端与处理模块连接，采集模块集成在mcu内部，通过直接存储器访问对输入模块输出的模拟信号进行高速采集，处理模块由mcu实现，以基于最小二乘法对采集的数据进行校正，并将校正后的数据经输出模块输出。

4、进一步的，所述激励信号模块输出的激励信号包括do、pwm或ao。

5、进一步的，所述输入模块对模拟信号进行差分增益控制。

6、进一步的，所述输入模块对模拟信号进行增益控制后，还进行隔离、滤波处理。

7、进一步的，所述采集模块为mcu自带的adc。

8、进一步的，所述处理模块对数据进行校正的过程为：处理模块读取采集模块采集的数据，将该数据与对比数据进行最小二乘法拟合得到校准系数，以对采集模块采集的数据进行校正。

9、进一步的，所述对比数据由高精度万用表对激励信号模块输出的模拟信号测量得到。

10、进一步的，所述输出模块包括网络接口、usb接口和串口。

11、本发明具有如下有益效果：

12、1、本发明利用由mcu实现的激励信号模块产生多种模拟信号，再利用输入模块对模拟信号进行增益控制，以提高小信号的测量精度和增大信号的采集范围，利于采集模块实现高精度的采集，而采集模块集成在mcu内部，通过直接存储器访问即可进行高速采集，不占用mcu的资源，在整体速度上不差于高速adc，处理模块则对采集的数据进行校正，以得到更为准确的数据，输出模块则将校正后的数据输出，整个过程利用通用mcu即可实现，无需高性能cpu和高精度adc，降低了对高性能cpu和高精度adc的依赖，极大地降低了成本，采集精度也得到了提高，且激励模块能够产生多种模拟信号，这也极大地提高了测量的便捷性。

13、2、汽车信号测量的难点还在于如何消除汽车复杂电磁环境的干扰，输入模块地模拟信号进行差分增益控制，能够更好地抗电磁干扰，之后再对模拟信号进行隔离，能够阻断共模、浪涌等干扰信号的传播。

14、3、输出模块包括多种接口，能够更方便地与上位机连接，进一步提高了测试的便捷性。

技术特征：

1.一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：包括激励信号模块、输入模块、采集模块、处理模块和输出模块，激励信号模块由mcu实现，输出端与输入模块连接，用于对汽车控制输出多种激励信号，以产生相应的模拟信号，输入模块输出端与采集模块连接，用于对模拟信号进行增益控制，采集模块输出端与处理模块连接，采集模块集成在mcu内部，通过直接存储器访问对输入模块输出的模拟信号进行高速采集，处理模块由mcu实现，以基于最小二乘法对采集的数据进行校正，并将校正后的数据经输出模块输出。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述激励信号模块输出的激励信号包括do、pwm或ao。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述输入模块对模拟信号进行差分增益控制。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述输入模块对模拟信号进行增益控制后，还进行隔离、滤波处理。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述采集模块为mcu自带的adc。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述处理模块对数据进行校正的过程为：处理模块读取采集模块采集的数据，将该数据与对比数据进行最小二乘法拟合得到校准系数，以对采集模块采集的数据进行校正。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述对比数据由高精度万用表对激励信号模块输出的模拟信号测量得到。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种新能源汽车模拟信号测试装置，其特征在于：所述输出模块包括网络接口、usb接口和串口。

技术总结本发明提供一种新能源汽车模拟信号测试装置，包括激励信号模块、输入模块、采集模块、处理模块和输出模块，激励信号模块由MCU实现，输出端与输入模块连接，用于对汽车控制输出多种激励信号，以产生相应的模拟信号，输入模块输出端与采集模块连接，用于对模拟信号进行增益控制，采集模块输出端与处理模块连接，采集模块集成在MCU内部，通过直接存储器访问对输入模块输出的模拟信号进行高速采集，处理模块由MCU实现，以基于最小二乘法对采集的数据进行校正，并将校正后的数据经输出模块输出。本发明提高了测量的便捷性，也提高了采集精度，降低了对高精度ADC芯片的依赖，极大地降低了成本。技术研发人员：陈余才,王丽国受保护的技术使用者：深钛智能科技（苏州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15