燃料开关测试系统的设计与实现

V±2％)，测试系统可以继续对其检测，但当此电压过高，则自动切断燃料开关的外部电源，达到保护燃料开关的目的。图5即为该保护电路。

测试系统外部由+12 V电源供电，双二极管D1的作用是防止电压反接；由于汽车内干扰很多，双三极管T1构成一个钳位电路，使T2的集电极电压稳定在+12 V左右；Z1为电源芯片，提供+13 V电压；T2是电源电路的开关三极管，当基极为高电平，Power端输出+12 V左右，当基极为低电平，POWER端输出为0 V；三极管Q1控制T2的基极电压，即控制了整个电源电路的通断，当Q1基极为高电压，三极管Q1导通，则T2的基极为低电压，T2断开，POWER输出电压为0 V，当Q1基极提供低电压，三极管断开，T2基极电压为+13 V，T2导通，则POWER输出端提供+12 V电压。POWER输出端连接到燃料开关的电源端。

将燃料开关的电源电路输出端引出，连接到单片机P89LPC938的AD06转换口，不断检测此电压值，由于P89LPC938的工作电压为+3．3 V，而燃料开关的电压最小为0 V，最大为+11 V，所以要将此电压用电阻分压后再进行转换。这里选用100 Ω和470 Ω的电阻，则AD06端最小输入为0 V，最大输入为+2．1 V，不超过单片机的工作电压，在被测为+5 V时，AD06输入端电压为0．877 V，单片机通过比较，判断被测电压是否为安全电压。若为安全电压，单片机的I／O口P2．7置0，即保护电路的Q1基极为低电平，保护电路导通，可以正常对燃料开关进行测试；若被测电压高于+5 V，单片机将P2．7脚置1，则保护电路断开，燃料开关立即断电，由于通电时间较短，不会对燃料开关造成损害。

3．3 频率检测

燃料开关是以数字通信方式与其他组件进行协同工作的，异步通信的工作频率则取自其中单片机的内部时钟，由于制造离散度及环境温度等的影响，实际的工作频率会发生漂移。为确保通信的可靠性，需要确认燃料开关工作在适当的频率范围内，故需要对其实际的通信频率检测与确认。要测试时钟信号的频率，可以通过测试一定区间内脉冲的个数来实现，测试时间越长，精度越高。本测试系统用D触发器和单片机的计数、定时功能来完成此检测。图6即为此频率检测电路。

系统选用由两个D触发器集成的芯片74AHC74，其工作性质如表1所示。只用其中一个D触发器，其时钟脉冲由单片机P89LPC938提供，将被测时钟TEST CLK连接到1D端，1Q端接至单片机的计数器T0端，T1作为定时器使用。

开始测试时，测试人员设置测试时间，即设置T1的计数值(取1 s)，系统时钟SCK作为D触发器的时钟脉冲，在SCK的上升沿检测TEST CLK的信号，如果1Q／T0为0→1，说明被测波形为一次上升沿，当1Q端再次检测到0→1，即为TEST CLK一个周期。计数器T0在每个下降沿加1，计下1 s内下降沿个数即可求出T0的频率，从而求得被测频率。在计数的开始或结束时可能会丢掉一个周期，会对频率的推算带来误差，但由于计数的基数很大，这个误差可以忽略不计。

4 结 语

运行结果表明，该系统可以准确识别PC机发出的命令，并发送给燃料开关，系统也可以接收到燃料开关的测试结果。该测试系统人机界面友好，操作方便，检测快速，并大大提高了测试效率与产品合格率。