汽车电子信号及基本波形分析
示波器波形分析
山东交通学院 焦建刚
示波器的基本作用
现代汽车大量采用了电子部件用于发动机 的电子控制系统，随之，在车辆检测过程 中，对电子器件的检修提出了更高的要求， 以往常规的检测方式已无法适应现代车辆 的要求。特别是在直接点火系统的检查中， 常规的断缸测试已经无法精确判断系统是 否正常，而示波器由于其具有实时性，不 间断性，直观性，而越来越得到广泛的应 用。 早在60年代，第一台运用在汽车上的 专用示波器在美国开始生产使用。
霍尔与光电式传感器的特点
在检测时，应注意其 以下几个特点。
输出电压的幅值不变， 频率随发动机转速变 化而改变。
波形的水平上限应达 到参考电压，水平下 限应几乎达到地电位， 若离地电位太高，说 明电阻太大或接地不 良。
电压的峰-峰值应等于 参考电压。
电压的转变应是垂直 的直线。
怠速马达信号
示波器的基本作用
汽车电子信号的五大基本类型： 1、直流（DC）信号：模拟信号——发动机冷却水温度传感器、燃 油温度传感器、进气温度传感、节气门位置传感器、废气再循环压 强和位置。翼板式或热丝式空气流量计、真空和节气门开关，以及 进气压力传感器。 2、交流（AC）信号:车速传感器(VSS)、防滑制动轮速传感器、磁 电式曲轴转角(CKP)和凸轮轴传感器(CMP)、从模拟压力传感器 (MAP)信号得到的真空平衡波形、爆震传感器(KS) 3、频率信号：数字式空气流量计、福特数字进气压力传感器、光 电式车速传感器(VSS)、霍尔式车速传感器(VSS)、光电式凸轮轴 (CAM)和曲轴转角传感器(CKP)、霍尔式车速传感器、霍尔式凸轮 轴和曲轴转角传感器。 4、脉宽信号 ：点火信号初极、点火信号正时电路、废气再循环控 制、净化、涡轮增压和其他控制电磁阀、喷有咀、怠速控制马达和 电磁阀。 5、串行数据信号：电脑控制模块之间的传递信号
9项目二 2.1 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
2、汽车电子信号的判定依据
信号类型
直流 交流 频率 脉宽 串行数据
五类电子信号的判定特征
判定特征
幅度 频率 外形 脉冲宽度
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阵列 *
项目二 汽车波形检测与分析
2、汽车电子信号的判定依据
幅值： 信号的最高电压（电子信号在一定点上的即时电压）；
项目二 汽车波形检测与分析
3、波形的识别
波形的占空比： 表示信号的脉冲宽度与信号周期的比值，用百分比表示
项目二 汽车波形检测与分析
二、汽车电子系统基本波形分析
1、直流电压波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、交流电压波形
波形判定的重点： 输出信号必须连贯、没有中断，且有规律、整齐
项目二 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
1、汽车电子信号的类型
汽车电子信号基本分为模拟信号和数字信号
按功能分类 输入（电源、感知、参考） 处理（控制、诊断、记录） 输出（驱动、共享） 反馈（正、负）
项目二 汽车波形检测与分析
1、汽车电子信号的类型
按物理属性分类： 直流 交流 频率 脉宽 串行数据
汽车检测仪器的使用
思考题
1、汽车电Leabharlann 号的评判要素有哪些？ 2、汽车电子信号的基本波形有哪几种？ 3、示波器常用的术语有哪些？
只允许信号的交流成分通过它，滤掉了直流成分（用电容来过 滤直流电压信号）； 7、直流耦合：
测量交流和直流信号； 8、接地耦合：
确认示波器显示0Ｖ电压位置； 9、自动触发：
汽车电子信号的五大类型
当今汽车系统中存在五种基本类型的电子信号，把这五种基本的汽车电子信号称为“五要素”。
“五要素”可以看成是控制系统中各个传感器，控制电脑和其它设备之间相互通迅的基本语言，就像英语的字母，它们都有不同的“发音”。
正是“五要素”中各自不同特点，构成用于不同通信的目的。
当今汽车电子信号的五大基本类型：(1)直流(DC)信号在汽车中产生直流(DC)信号的传感器或电源装置有--蓄电池电压或控制电脑(PCM)输出的传感器参号电压。
模拟传感器信号--发动机冷却水温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、废气温再循环压强和位置，翼板式或热丝式空气流量计、真空和节气门开关，以及通用汽车、克莱斯勒汽车和亚洲汽车的进气压力传感器。
(2)交流(AC)信号在汽车中产生交流(AC)信号的传感器和装置有：车速传感器(VSS)、防滑制动轮速传感器、磁电式曲轴转角(CKP)和凸轮轴(CMP)传感器、从模拟压力传感器(MAP)信号得到的发动机真空平衡波形、爆震传感器(KS)。
(3)频率调制信号在汽车中产生可变频率信号的传感器和装置有：数字式空气流量计、福特数字式进气压力传感器、光电式车速传感器(VSS)、霍尔式车速传感器(VSS)、光电式凸轮轴和曲轴转角(CKP)传感器、霍尔式凸轮轴(CAM)和曲轴转角(CKP)传感器。
(4)脉宽调制信号在汽车中产生脉宽调制信号的电路或装置有：初级点火线圈、电子点火正时电路、废气再循环控制(EGR)、净化、涡轮增压和其它控制电磁阀、喷油嘴、怠速控制马达和电磁阀。
(5)串行数据(多路)信号若汽车中具备有自诊断能力和其它串行数据送给能力的控制模块，则串行数据是由发动机控制电脑(PCM)，车身控制电脑(BCM)和防滑制动系统(ABS)或其控制模块产生。
汽车电子信号的五个判定依据已经知道了汽车电子信号的“五要素”--直流、交流、频率、调制、脉宽调制和串行数据信号。
现在再回头看一下汽车电子语言的难题--五个“判据”即五种判定尺度。
250k波特率 can 波形
主题：250k波特率 can 波形解析内容：1. 250k波特率can波形简介250k波特率can波形是指控制器局域网（Controller Area Network，CAN）通信中的一种数据传输速率。
CAN总线是一种串行通信协议，常用于实时控制系统中的数据通信。
250k波特率是CAN总线中常见的一个速率，用于传输中等速率的数据。
2. CAN波形的基本结构CAN波形的基本结构包括了起始位、标识符、控制域、数据域、CRC 校验、以及结束位等部分。
其中，起始位和结束位用于标识一个数据帧的开始和结束；标识符用于表示数据帧的优先级和类型；控制域包含帧类型、数据长度等信息；数据域是实际传输的数据；CRC校验用于检验数据的正确性。
3. 250k波特率can波形的特点250k波特率can波形在波形上的特点是整体呈现出一种稳定、有规律的信号波形，信号的频率较高，数据传输速率较快。
波形上可以清晰地看到起始位、标识符、控制域、数据域、CRC校验和结束位的结构，每个部分都有固定的时序和电平变化。
4. 250k波特率can波形的解析方法在解析250k波特率can波形时，需要先对波形进行采样和分析。
可以通过专门的CAN波形分析仪器或者CAN总线调试工具来采集和观察波形。
通过对波形的起始位、标识符、控制域、数据域等部分进行分析，可以得到数据帧的各个参数和信息，从而进行数据的解析和处理。
5. 250k波特率can波形的应用领域250k波特率can波形广泛应用于汽车领域、工业控制等实时通信系统中。
汽车中的各种控制模块、传感器等设备间的数据通信，都可以采用CAN总线，并且常用的速率之一就是250k波特率。
在工业控制领域，CAN总线也被广泛应用于各类自动化设备的通信与控制上。
6. 总结250k波特率can波形作为CAN总线中的一种常见数据传输速率，在实时控制系统和通信系统中扮演着重要的角色。
对于工程师和技术人员来说，对250k波特率can波形的深入了解和分析，对于系统的设计、调试和维护都具有重要意义。
波形分析——精选推荐
电控汽油喷射系统的波形分析汽车用示波器一、汽车示波器的功用汽车上电子设备所占的比例越来越多，电子设备的修理工作也就越来越多，这就对今天的汽车维修技术提出了新挑战。
现代的汽车修理工作已经不再是一个单纯的机械修理，而是机械和电子一体化的维修，如果一个汽车维修企业不具备有效地排除汽车电子设备的故障能力，这个企业必将面临被淘汰的危险。
为了能有效地排除汽车电子设备的故障，保证汽车修理的质量，必须具备以下三个基本条件：（1）必备的测试设备；（2）必需的维修资料；（3）必要的技术培训；汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力了的工具。
用普通的示波器去测试电子设备时，最大的困难是设定示波器（即调整示波器的各个按钮，使显示的波形更为清楚）和分析波形，而使用汽车示波器测试汽车电子设备非常简单，只要像点菜单一样，选择要测试的内容，无需任何设定和调整就可以直接观察波形。
汽车示波器是专门为汽车维修人员设计的“傻瓜”示波器，它的设定和调整是全自动的，使用汽车示波器，就你使用一台“傻瓜”照相机一样方便。
示波器与万用表相比有着更为精确及描述细致的优点，万用表通常只能用1—2个电参数来反映电信号的特征，而示波器则用电压随时间的变化的图形来反映—‘个电信号，它显示电信号比万用表更准确、更形象达式有些汽车电子设备的信号变化速率非常快，变化周期达到干分之一秒．通常测试仪器的扫描速度应该是被测试信号的5—10倍。
还有许多故障信号是间歇的，时有时无，这就需要仪器的测试速度大大高于故障信号曲速度。
汽车示波器不仅可以快速捕捉电信号，还对以用较慢的速度来显示这些波形，以便一面观察，一面分析。
汽车示波器还可以以储存的方式记录信号波形，反复观察已经发生过的快速信号，这就为分析故障提供了极大方便。
无论是高速信号(如喷油嘴、间歇性故障信号)，还是慢速信号(如节气门位置变化及氧传感器信号)，都可以用汽车示波器来观测被测设备的工作状况。
汽车电子信号与基本波形分析
1.直流（DC）信號。 2.交流（AC）信號。 3.頻率控制信號。 4.脈寬控制信號。 5.串列數據（多工）信號。
2-2汽車電子信號判定依據
汽車電子語言的難題-五個“判定依據”
振幅-電子信號在一定點上的即時電壓。 頻率-電子信號在兩個事件或循環之間的時間， 一般指每秒的循環數（HZ）。 脈衝寬度-電子信號所佔的時間或高、寬。 形狀-電子信號的外型特徵，它的曲線和輪廓。 陣列-組成專門信息信號的重複方式。
表 2-1五個判定根據與五種基本類型的相關連帶關係
2-3汽車電子系統基本波形分析
3.交流+直流電壓波形 4.單階波形(單信號)
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
5.脈衝波形(單信號)
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
6.脈衝信號
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
7.隨機波形(僅2-23)
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
2-3汽車電子系統基本波形分析
1.直流電壓波形
2-3汽車電子系統基本波形分析
2.交流電壓波形
2-3汽車電子系統基本波形分析
電子信號的判定依據 信號類型 振幅 直流 交流 頻率控制 脈寬控制 串列數據 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 頻率 判定依據 形狀 脈衝寬度 波模
汽车CAN-BUS总线故障及波形分析
AUTOMOTIVE TECHNOLOGY | 汽车技术时代汽车 汽车CAN-BUS总线故障及波形分析逯海燕甘肃交通职业技术学院汽筑工程系 甘肃省兰州市 730000摘 要： 目前，随着电子科技及先进技术的逐步提高，汽车已不只是交通工具，同时承担着更多的功能。
现代科技已将信息娱乐、个人通信电子装置、多媒体、网络、无线连接等功能整合到汽车内部，为乘客提供了前所未有的舒适和便利，这一切都有赖于汽车网络信息通信技术。
本文介绍了汽车CAN-Bus总线的基本情况，对典型车辆常见的车载网络系统出现的故障做了详细的分析。
关键词：CAN-Bus系统；车载网络系统；故障1 前言[1-2]当前汽车技术已经发展到第四代，即计算机技术、电子技术、综合控制技术、智能传感器技术等先进汽车电子技术。
现代汽车的电子结构是通过几种通信系统将微控制器、传感器和执行器连接起来的，汽车电控单元已不再是线束连接，而是网络系统连接起来的。
因此，网络信息通信技术的引入是汽车电子技术发展的里程碑。
现代汽车中电子设备比比皆是，涉及汽车的主要部件，基本上可分为三类：动力电子系统、底盘电子系统、车上电子系统。
而车用信息通信系统，即Telematics也将会成为汽车电子系统的重要组成部分。
2 CAN总线基本知识[3-4]CAN（Controller Area Network）是控制单元（ECU）通过网络进行数据交换的一种通信方式，即控制器局域网络。
是国际上应用最广泛的现场总线之一。
2.1 CAN总线在汽车上应用的原因随着汽车工业的发展，现代汽车使用的电子控制系统和通信系统越来越多，如安全气囊（SRS）、发动机电控系统、防抱死制动系统（ABS）、自动变速器控制系统、自动巡航系统（ACC）舒适系统和信息娱乐系统等。
各个系统、系统和组合仪表、系统和诊断接口之间均需要进行数据交换，如此巨大的数据交换量，如仍采用导线进行点对点的连接传输方式将会面临各种困难。
因此，用网络信息通信传输系统取而代之就成为必然的选择。
现在汽车电子控制系统波形分析教程手册：第八章初级点火波形分析
第八章初级点火波形分析第一节初级点火波形的作用及分类初极点火波形是次级的感应波形，它的波形可反映点火线圈的好坏，及初级电容、白金或点火器的好坏。
通过电压变化波形，可以看到点火线圈的初级电流的导通时间，及导通时的电路压降，发现点火线圈，点火器的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障一、初级点火波形的分类根据点火系统的组成可以分为常规点火系统和电子点火系统两类。
从波形的显示方式来区分，可以分为单缸点火初级波形和多缸平列及并列波形。
（一）单缸点火初级波形（常规点火系统）常规点火系统的单缸初级波形，在燃烧电压出现部分一般有大量的杂波产生。
见图8-1中箭头所示。
通过观察单缸点火初级波形，可以对单一气缸的初级电路进行分析。
图8-1 常规点火波形见图8-2，为使用博世FSA740发动机综合分析仪对初级点火系统进行全面测试得到的波形。
测试车辆为长安面包（化油器型）（二）单缸点火初级波形（电子点火）相对于常规点火，电子点火系统的初级波形，触点闭合部分、以及燃烧线比较干净。
见图8-3电子点火初级波形。
通过观察单缸点火初级波形，可以对单一气缸的初级电路进行分析。
（三）初级点火（平列波）图8-2 初级波形图8-3 电子点火初级波形在屏幕上从左至右按点火次序将各缸点火波形首尾相连排成一字形，称为多缸平列波。
见图8-4。
让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象再现。
并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是否一致。
图8-4 多缸平列波形（四）初级点火（并列波）在屏幕上从上到下按点火次序将各缸点火波形之首对齐并分别放置，称为多缸并列波。
如图8-5。
在并列波形图中，可以看到各缸并列波的全貌，便于分析各缸闭合角和开启角及各缸火花塞的工作状态。
从初级并列波上也很容易地测出各缸间的重叠角。
对于传统点火系统，发动机触点闭合角的标准值为：四缸发动机：40°—45°；六缸发动机：38°—42°；八缸发动机：29°—32°。