基于超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商WiFi的奧迪A4L發(fā)動機(jī)故障設(shè)置系統(tǒng)，近年來，許多高職院校的汽車專業(yè)大多采用發(fā)動機(jī)培訓(xùn)臺進(jìn)行電氣控制元件結(jié)構(gòu)原理的教學(xué)和故障檢測和診斷技能培訓(xùn)。然而，汽車系統(tǒng)已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化，僅僅依靠發(fā)動機(jī)機(jī)架模擬的故障并不能充分反映汽車的真實(shí)狀態(tài)，導(dǎo)致教學(xué)和生產(chǎn)之間存在一定程度的脫節(jié)。事實(shí)上，全國高職技能競賽要求玩家完成真實(shí)汽車發(fā)動機(jī)故障的檢測和診斷。如何優(yōu)化和管理現(xiàn)有的培訓(xùn)車輛，提高真實(shí)汽車的教學(xué)和使用效率，指導(dǎo)和鼓勵(lì)教師根據(jù)崗位生產(chǎn)實(shí)踐和工作流程獨(dú)立開發(fā)真實(shí)的汽車發(fā)動機(jī)故障檢測和診斷培訓(xùn)軟硬件資源尤為迫切。該系統(tǒng)利用超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商WiFi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置奧迪A4L真實(shí)汽車發(fā)動機(jī)故障。

系統(tǒng)的整體包括故障設(shè)置箱、信號檢測箱、手機(jī)、線束等。由于原車線束不能損壞，故障設(shè)置箱計(jì)劃連接到發(fā)動機(jī)ECU和原車線束之間；系統(tǒng)通過手機(jī)WiFi，無線控制線路斷開，模擬故障；為了方便信號測量，系統(tǒng)需要集成現(xiàn)有的信號檢測箱。

實(shí)車發(fā)動機(jī)故障設(shè)置系統(tǒng)主要由手機(jī)、超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商CV520模塊、STC15F2K60S2單片機(jī)、74HC595位移緩存器、繼電器模塊等組成。手機(jī)APP完成故障設(shè)置，通過WiFi通信模塊將設(shè)置的故障信息傳遞給單片機(jī)；以STC15F2K60S2單片機(jī)為控制核心，與WiFi模塊通信，用74HC595擴(kuò)展IO端口，接收手機(jī)故障設(shè)置信息。

單片機(jī)采用STC15F2K60S2，單片機(jī)多有42個(gè)I/O端口，但系統(tǒng)需要設(shè)置54個(gè)線路通斷故障點(diǎn)。考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，選擇了7個(gè)74HC595串聯(lián)并出的CMOS芯片，每個(gè)74HC595輸出8個(gè)信號，將一個(gè)高位與第二個(gè)低位連接起來。根據(jù)故障設(shè)置的需要，未來可以增加片數(shù)，實(shí)現(xiàn)更多輸出。

超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商系統(tǒng)選擇高速率WiFi模塊。WiFi是UART-WiFi(串口-無線)模塊。該模塊采用串口與單片機(jī)(或其他串口設(shè)備)通信，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，可實(shí)現(xiàn)用戶串口與WiFi的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)采用串口轉(zhuǎn)AP工作模式。繼電器模塊單片機(jī)不能直接驅(qū)動繼電器，必須加三極管或其他功率元件驅(qū)動。當(dāng)74HC595引腳輸出低電時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈構(gòu)成電路，常閉觸點(diǎn)開關(guān)斷開，傳感器或執(zhí)行器所在線斷開，故障發(fā)生。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)程序要完成的主要任務(wù)如下。系統(tǒng)上電后，必須首先進(jìn)行初始化設(shè)置。主要內(nèi)容如下：系統(tǒng)定時(shí)器初始化設(shè)置，包括計(jì)數(shù)方法、計(jì)數(shù)周期、分頻系數(shù)、中斷參數(shù)等。串口初始化，考慮到與WiFi波特率匹配，系統(tǒng)波特率設(shè)置為115200b/s。然后設(shè)置模塊的工作模式和參數(shù)，通過串口AT指令設(shè)置WiFi的工作模式和參數(shù)(初始化)，其過程包括:①設(shè)置模塊為AP工作模式，重啟后生效。②在AP工作模式下設(shè)置參數(shù)，包括熱點(diǎn)名稱、密碼、通道號和加密模式。③查詢當(dāng)前設(shè)備IP地址。⑤啟動多路連接模式(多連接5個(gè)設(shè)備)。⑤使用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試模塊。手機(jī)APP發(fā)送故障設(shè)置的控制指令，CV520將收到的指令數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)調(diào)用串口中斷函數(shù)，將收到的字符存儲在Recive_table[]數(shù)組中。程序如下:voiduartinterupt4{statichari=0；//因?yàn)槭侵鹞唤邮?，所以使用staticif(RI=1){ES=0；RI=0；Recive_table[i]=SBUF；//單片機(jī)接收WIFI模塊傳輸?shù)闹噶顢?shù)據(jù)i++；if(
#){recive_table=0；i=0；Recive_state=1；}ES=1；}elseti=0；}后，單片機(jī)控制74HC595驅(qū)動繼電器的過程如下:74HC595是一個(gè)具有鎖定功能的串聯(lián)和移位的寄存器。要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)IO端口的擴(kuò)展，首先需要定義單片機(jī)IO端口與7個(gè)74HC595芯片的串行數(shù)據(jù)輸入端口(SER)連接。然后，通過編程，7個(gè)74HC595的所有輸出都是低電平的，以確保所有繼電器開關(guān)上電后都處于閉邊狀態(tài)，發(fā)動機(jī)沒有故障。方法是：一級74HC595輸入端口；

通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在移動應(yīng)用程序上選擇要設(shè)置的故障（一般每次不超過3個(gè)），并通過超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商WiFi傳輸?shù)焦收显O(shè)置箱，完成故障設(shè)置箱，并點(diǎn)亮LED燈。使用奧迪故障診斷系統(tǒng)ODIS讀取故障代碼或數(shù)據(jù)流，結(jié)合故障現(xiàn)象，表明發(fā)動機(jī)故障設(shè)置成功。該系統(tǒng)使用方便，人機(jī)交互良好。

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于超遠(yuǎn)距離wifi模塊供應(yīng)商WiFi的奧迪A4L發(fā)動機(jī)故障設(shè)置系統(tǒng)。該系統(tǒng)由手機(jī)、單片機(jī)、寄存器、WiFi模塊和繼電器模塊組成。通過移動應(yīng)用程序設(shè)置發(fā)動機(jī)故障，具有良好的交互界面。該系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，具有一定的實(shí)際意義。