东风商用车-CAN20B-SAE1939.ppt

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1、东风天龙、大力神 组合仪表培训讲义,东风商用车公司市场销售总部培训中心,汽车服务人员培训教材,目 录,一、D310 组合仪表概述 二、D310 组合仪表原理 三、D310 组合仪表整体功能 四、功能说明 五、使用说明 六、CAN介绍 七、485 介绍 八、故障模式及分析,一、D310 组合仪表概述,D310 是东风商用车第一代重型卡车天龙系列的驾驶室代号，配置雷诺欧2、欧3和康明斯欧3 发动机。为其配套的是东风襄樊仪表系统有限公司生产的3801059*系列组合仪表。 D310 组合仪表是一款采用整体线路板，单片机编程控制，步进电机驱动指针指示，笔段或点阵液晶屏显示里程、时间、车身和发动机信息，

2、发光二极管照明、背光和声音报警的新型仪表。欧3 组合仪表还采用了控制现场总线CAN（Control area network）和485 总线串行通信技术，驱动发动机转速表、水温表和部分报警灯，显示发动机和车身控制系统实时工况和故障信息等。 在结构件方面，仪表采用了流线型设计，塑料摩擦焊工艺，整体卡扣式安装，激光永久性标识。,二、D310 组合仪表原理,D310 组合仪表的控制板，硬件由微控制器模块、电源及掉电监测模块、信号采集模块、液晶驱动及显示模块、电机驱动模块、仪表照明模块、报警灯及声音报警驱动模块等组成，欧3 仪表还有时钟驱动及显示模块、CAN 和485 驱动模块等。,二、D310 组合

3、仪表原理, 微控制器模块：仪表的“心脏”和“大脑”。其作用就是对仪表采集的信号进行运处理，并通过总线与整车车身控制单元和发动机通信，输出各种控制指令和驱动信号，指挥各外围功能模块工作，指挥存储器保存有关数据。 电源及掉电监测模块：提供组合仪表的工作电源和逻辑电平，并监测电源的工况。 信号采集模块：采集并处理驱动各仪表和报警提示的信号源。如车速、转速、气压、水温，包括CAN、485和报警信号等。 液晶驱动及显示模块：驱动液晶显示里程，欧3 组合仪表还显示油位、油压、时间、车身和指示。 的背光照明，亮度可调。仪表照明电源与：外部或内部报警信号送入，驱动相应报警发光二极管 亮及及显示模块：驱动液晶显

4、示时钟、日期。 车电控单元进行串口通信，驱动欧及发动机的实时工况和故障信息等。 电机驱动模块：驱动电机正常工作 仪表照明模块：提供仪表的刻度盘、指针液晶仪表工作电源是相对独立的。 报警灯及声音报警驱动模块蜂鸣器响。 时钟驱动 CAN 和485 驱动模块：通过CAN、485 收发器与整3 仪表的转速表、水温表，液晶屏显示油位、油压、档位、油耗、故障信息等，控制水位过低、水温过高、油压低、PTO 等报警发光二极管亮。 仪表的单片机软件和PC 机参数通过串口与MCU 通信。,三、D310 组合仪表整体功能,1、指针指示的表头由车速表、转速表、油量表、水温表、前后桥气压表组成，采用步进电机驱动； 2、

5、采用基 于CAN2.0 标准的汽车总线通信技术，与汽车的VECU（车身电控单元）和EECU（发动机电控单元）进行数据通信，共享整车的信息资源（包括传感器、汽车运行数据等），转速表、水温表由CAN 信号驱动。 3、点阵式液晶屏显示机油液位、机油压力、油耗、VECU及EECU正常信息和故障信息等。 4、仪表照明和报警图案背光全部由LED（发光二极 管）显示。仪表照明亮度可调，部分报警灯由CAN 或485 驱动。 5、具有电压检测和数据保存 功能，包括掉电数据保护。掉电时，指针可以回零。 6、6 块表头超限、水位过低时，蜂鸣器具有报警功能。,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,1、额定工作电压+2

6、4V DC，工作温度-30+70；,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,图3 雷诺欧3仪表定义,四、功能说明,图4 欧2仪表管脚定义,四、功能说明,四、功能说明,2、行车时，当气压低于59025kPa，报警蜂鸣器 响，同时指示灯亮。停车时，当气压低于590 25kPa，若驻车制动开关闭合， 指示灯亮 ， 则蜂鸣器解除报警， 指示灯仍亮。 注：校表时，若有车速输入，即使驻车制动开关闭合， 指示灯亮，蜂鸣器仍报警。 3 、欧3 中转速表、水温表为CAN 信号驱动，由EECU 提供，仪表读取CAN 数据，计算后驱动指针。其它表为模拟信号。 4、车速表参数由外壳背面上的激光永久性标识予以注明。 示例

7、：1:625/6 表示：整车速比1:625，车速传感器每转输入6 个脉冲。,五、使用说明,1、里程调节钮（左边）使用说明： 里程双小计a，b情况说明如下：例如：襄樊郑州北京 上电后，默认a 状态，按一下调节钮进入b状态。在每种状态下按住调节钮不放23 秒，当前状态的小计清零。累计里程不可清零。 中途始终不清零，a、b 小计的里程都代表襄樊到北京的里程小计。 a 状态下，若在郑州清零，到北京后a 小计代表的是郑州到北京的里程，b 代表的是襄樊到北京的里程。 b 状态下，若在郑州清零，到北京后b 小计代表的是郑州到北京的里程，a 代表的是襄樊到北京的里程。 出现扳手标记时，提醒用户汽车要进行保养。

8、扳手标记将不会消失。 注：里程调节钮的左右旋转功能在欧2 仪表上没有定义，功能预留。 2、背光调节钮（右边）使用说明： 背光调节钮右旋，仪表照明增亮，左旋减亮。直接按下功能未定义，功能预留。 3、上电时（点火锁ON 档或START 档），仪表指针先会回零再上升，行至应到位置。断电（点火锁off 档）时，指针回零。 注：要让指针断电回零，A33 必须接入蓄电池正极。, 液晶屏说明(欧2),五、使用说明,液晶屏说明(欧3)：,1、调节钮功能：,图5 调节钮功能,调节钮L 功能： 小计里程清零； 切换里程信息与日期、时间信息； 调整日期、时间； 液晶屏翻屏、翻页。 调节钮R 功能： 切换欧3 仪表预

9、留功能，如大气压、环境温度、轮胎压力、燃油消耗率等； 注：不同的表定义的预留功能不同，或仅为其中的某一项。 仪表照明亮度调节。,2、仪表上电后（点火锁ON档），若仪表与EECU、VECU 的CAN、J1587 通信不持续时，液晶屏会自动依次按图6 顺序扫描翻屏，并停留在第页面，按一下调节钮L，切换到第页面（液晶屏主页面）。,五、使用说明,出现向下三角箭头，表明可以向下翻页,出现上、下三角箭头，表明可以上下翻页,出现向上三角箭头，表明可以向上翻页,图6 上电后液晶翻屏顺序,3、里程小计清零设置： 如图5，液晶屏在主页面状态下，按住调节钮L不放23s，里程小计（trip）清零。里程累计（ODO）在

10、任何情况下，用户不能清零。 4、切换里程信息与日期、时间信息： 液晶屏在主页面状态下，按一下调节钮L，里程信息会切换为日期、时间信息，如图7：,图7 显示日期、时间,五、使用说明,五、使用说明,在图7 状态下，按住调节钮L 不放45s，分钟信息会闪烁。按一下调节钮L，分钟信息停止闪烁，切换至小时信息闪烁；再按一下调节钮L，小时信息停止闪烁，切换至月信息停止闪烁；再按一下调节钮L，月信息停止闪烁，切换至日信息闪烁；再按一下调节钮L，日息停止闪烁，切换至年信息闪烁；按住调节钮L 不放45s，或不按任何调节钮，所有日期、时间信息停止闪烁。此时，若再按一下调节钮L，液晶屏会回至上次翻屏到主页面之前的那

11、个页面。 在上述闪烁状态下，调节钮L 左旋，数字递增，右旋，数字递减。 注：要使时间、日期始终计时，必须将电瓶电始终接入仪表，总电源开关不得关闭。否则，需要重新设置、调整。,5、调整日期、时间：,五、使用说明,6、液晶屏翻屏、翻页：, 翻屏：是指将液晶屏切换至显示不同类型的页面。如：从故障信息页面翻至主页面，或反之。 如：液晶屏显示图6 第页面时，按一下调节钮L，液晶屏翻至主页面，再按一下调节钮L，又回至图6 第页面，即回至上次翻屏到主页面之前的那个页面，而不翻至图6 中的第页面或其他页面。 翻页：是指液晶屏在显示EECU、VECU 故障信息时，按照三角箭头方向，旋转调节钮L 进行页面切换。

12、如：液晶屏显示图6 第页面时，调节钮L 左旋，翻页至第页面，右旋，翻页至第页面。,五、使用说明,7、切换欧3 仪表预留功能： 按一下调节钮R，液晶屏翻至欧3 仪表的预留功能页面，如图8，显示轮胎压力。注：不同的表定义的预留功能不同，或仅为某一项。,图8 雷诺欧3 功能定义,8、仪表照明亮度调节： 仪表上电后，液晶屏就有背光照明，调节钮R 左旋，背光亮度递减，右旋，背光亮度递增。如图9：,图9 液晶屏背光调节,五、使用说明,9、液晶屏在主页面时，当点火锁处在ON 档，机油液位、压力表区域显示为机油液位，即？%，当点火锁处在START 档，发动机有转速时，显示机油压力，即？ 100kPa。 10、

13、当离合器踩下或变速杆挂在空档，液晶屏档位清除，档位不显示。若整车离合器开关、空档开关失效或装配不当，导致其常接地，液晶屏档位不显示。 11、上电时（点火锁ON 档或START 档），仪表指针先会回零再上升，行至应到位置。断电（点火锁OFF 档）时，指针回零。 注：要让指针断电回零，C13 必须接入蓄电池正极。,五、使用说明,仪表信号类型： 1、车速为脉冲频率信号，车速与频率成正比，低电平必须0.6V，高电平必须3.8V。 2、油量为电阻信号（10180.），油量与电阻大小成正比。电阻信号的另一端必须可靠接地，电阻信号200时，受单片机软件控制，指针回零，而不是升天。 3、气压表为线性电压信号（

14、0. 54.5V），气压与电压大小成正比。信号地均不得抬高。 4、水温、转速信号为CAN 信号。,五、使用说明,六、CAN简要介绍,CAN：现场控制网络，英文为controller area network，是串行通信的一种。我们现在用的CAN2.0B 规范遵循SAE1939 标准，采用了29 位ID 的扩展帧格式。29 位ID 中指出了信号的优先级、协议数据单元及其格式，以及信号源。 每一个ID规定有一个重复发送时间（repetition rate），如：转速信号ID是CF00400，发送周期为20ms；油位、油压信号ID是18feef00，发送周期为500ms。假若整车电控单元（EECU、

15、VECU）没有按照规定的发送周期发送数据，液晶屏会显示通信故障。 同样，当VECU、EECU 检测到车身和发动机的某些部件存在故障或参数超出正常值，就会向仪表发送故障代码，仪表翻译后，在液晶屏上显示故障形态，故障发生次数。同时，仪表单片机发出指令，使相应报警灯亮。驾驶员就知道了车子有问题了。 对于每个要指示的量，在ID 确定后，其具体值由数据长度码（DLC）中不同的字节确定。,六、CAN简要介绍,上述要指示的量的ID、数据、故障代码、故障次数的定义必须遵循J1939 协议，由发动机制造商车身电气开发商定义。,六、CAN简要介绍,七、J1587 简要介绍 J1587/J1708 网络是在RS-4

16、85 总线上定义的网络标准，也是串行通信。其数据帧的第3、4 个字节来控制报警灯。D310 雷诺欧3 仪表的水位过低、水温过高、油压过低、功率输出PTO。 报警由J1587 信号控制。同时，液晶指示相应故障状态。 该数据帧发送周期为240ms，若不是，则液晶屏显示VECU与仪表的J1587 通信故障。,七、J1587简要介绍,八、故障模式及分析,指示类： 1、上电或启动后，所有仪表指针都不工作，仪表的液晶没有显示： 检查仪表的电源接线是否正常。 将钥匙打到ON 档，测量接插件的A 17 与A18，A15，A33 之间是否在1832V 的电压。 如果为0，请检查相应的线束是否有问题； 如果都正常

17、，将钥匙打到start 档，发动发动机，踩油门让发电机发电，再次测量电压。如果电压在28V 以上，检查电压调节器的工作是否正常，在电压调节器失效时，仪表因长期过压会永久损坏。如下图：,八、故障模式及分析,如果仪表供电正常，但是仪表不工作，则可以初步判断仪表故障，请与东风襄樊仪表系统有限公司联系；,八、故障模式及分析,2、车速里程表不工作： 车速和里程都不工作： 给表通电，检查A17 和A35 之间的电压，正常情况下电压应该在11.4V 左右，如果 电压小于该值，将A35 与整车线束断开，测量仪表上A35 的电压，如果电压还是小于11.4V，则说明仪表内部损坏，通常在此时气压表也不工作； 如果电

18、压大于12V，说明外部电压串到该线上来。车速传感器长时间在高于额定电 压下工作会提前失效，此时需要检查车速传感器是否损坏； 若A17 和A35 之间的电压正常，对于霍尔车速传感器，用手快速转动转轴，对于感 应式传感器，将传感器对准一个铁磁体边缘，来回快速划过，看仪表是否走动。 或者让车子跑起来，测量A13 和A14 之间的信号看是否有频率在500Hz 以下的方波， 或用万用表直接测频率，看是否有频率输出，如果有，说明仪表内部故障，如果没有则说明信号没有进仪表，请检查传感器和线束。 车速不工作，里程有记录的情况： 仪表内故障。如指针卡、松，电机卡、坏，或其它问题。,八、故障模式及分析,3、转速表

19、不工作； 欧3 仪表如果在转速表不工作时，水温表也不工作，其信息显示屏上会显示仪表如EECU 通信故障，此时请检查车上的CAN 线是否有问题； 欧3 仪表如果在转速表不工作时，水温表工作正常，则仪表可能存在内部故障，可以更换一块好仪表进行测试，如果还是不工作则说明发动机出现故障； 欧2 仪表在发动机工作的情况下，测量A31 与A20 之间是否有频率10K 以下正负交替的正弦波，如果没有请检查仪表和传感器的接线是否良好，否则可能是仪表内部故障；,八、故障模式及分析,4 、气压表不工作： 两个气压表都不工作时，将仪表通电，检查A31 和C27 之间是否有50.5V 的电压，如果异常，将仪表上C27

20、和整车的C27 线束断开，测量仪表上的C27，如果还是不对，则仪表内部可能出现故障，如果正常请检查传感器和线束是否有问题； 如果只有一个气压表不工作，请将仪表上的A11 和A12 和整车线束断开，将A13 和A11，A12 分别短接一下，看气压表是否工作，如果不工作，则仪表内部可能出现故障，如果工作，请检查传感器和线束； 5、水温表不工作： 欧3 仪表如果在水温表不工作时，转速表也不工作，其信息显示屏上会显示仪表如 EECU 通信故障，此时请检查车上的CAN 线是否有问题； 欧3 仪表如果在不水温表工作时，转速表工作正常，则仪表可能存在内部故障，可 以更换一块好仪表进行测试，如果还是不工作则说

21、明发动机出现故障； 欧2 仪表在发动机工作的情况下，测量A31 与C4 之间电压在04V 之间，如果不是， 请检查仪表和传感器的接线是否良好，以及传感器是否损坏。比如，断开传感器，将C4 接 个几十欧姆的电阻，另一端搭铁，看仪表是否工作。,八、故障模式及分析,6、油量表不工作： 仪表通电，测量A31 与A13 之间电压在04V 之间，如果不是，请检查仪表和传感器的接线是否良好，以及传感器是否损坏；比如，断开传感器，将A13 接个100 欧姆的电阻，另一端搭铁，看仪表是否工作。电阻200 欧姆，仪表不工作。 入仪表，接入定义是否正确，整车电源是否欠电； 检查各表头信号是否接入，传感器、CAN 是

22、否给表头输入信号。 各模拟信号的接地端必须可靠接地，不得抬高。信号幅值应达到仪表响应的门槛。 车速表和气压表是否有电源输出给对应传感器。 检查指针是否松动或与刻度盘卡死。 检查电机是否短路或断路，齿轮是否损坏： R12，R34=290左右。 线路板出现故障，检查相应电路。如：排阻、排容是否开路、脱焊、贴错、短路等情况,八、故障模式及分析,7、断电后，指针不回零： 常电（电瓶电）欧3 表C13、欧2 表A33 是否接入。 检查指针是否松动或与刻度盘卡死。 检查电机是否短路或断路，齿轮是否损坏。 检查电源回路三极管工作是否正常，有无损坏。 线路板出现故障，检查相应电路。检查2574 是否还有+5V

23、 电输出，驱动芯片有无输出信号。 8、指针指示不准、跳抖： 检查各表头信号接入是否可靠，信号是否正确，是否出现干扰或信号地被抬高情况是否匹配 。 检查指针是否松动或与刻度盘、支架磨擦，电机齿轮是否损坏。 整车参数与表头写入参数 仪表参数设置不适当，零位调整不当。 线路板出现故障，检查相应电路。电气连接有否问题。,八、故障模式及分析,显示类： 1、不显示： 仪表电源是否真正接入。 引脚或排线虚焊或未形成电气接触。 线路板出现故障，检查相应电路。+5V 或相关芯片损坏，电路有问题。 检查液晶模块等脚信号是否正常。 液晶本身故障。可换表或用万用表检查。 2、显示断码、乱码： 引脚、排线虚焊、短路、不

24、清洁或接触不良，未形成电气接触。用酒精清洁，杂质清理，重新焊接。 线路板出现故障，检查相应电路。+5V 或相关电路有问题。,八、故障模式及分析,3、显示模糊： 引脚、排线虚焊、短路、不清洁或接触不良，未形成电气接触。 线路板出现故障，+5V 电未达到额定值，造成液晶得电不足。检查相应电路。 +5V或相关电路有问题。 4、不计数、未正确显示信息： 检查各表头信号是否接入。或信号未达到显示该信息需要的值。 仪表参数设置不正确。 线路板出现故障，检查相应电路。 5、档位不显示、显示不正确： 仪表参数设置不正确。 整车离合器开关失效或装配不当，导致常接地。 6、液晶屏显示通信故障： 仪表参数设置不正确

25、。,八、故障模式及分析,报警类： 1、报警灯不亮： 检查报警灯电源（报警信号）是否真正接入，是否接反。包括CAN 和485 信号。 如检查J1587 通信故障，将水位传感器拔下，看水位传感器是否亮，若亮，说明J1587通信无问题。若不亮，换表测试。 检查发光二极管是否被击穿或焊反。 检查该发光二极管回路是否有元器件焊反，三极管工作是否正常或被击穿，该发光二极管承载电压是否达到门槛值。 参数设置不对，如报警值。 车辆线束干扰，通过气压传感器的电源线传递到仪表上。直接拉线检查。 线路板其他故障。,八、故障模式及分析,2、报警灯微亮： 检查该发光二极管电气线束和管子本身承载的电压情况，确认是否有串电

26、情况 检查该二极管是否并430电阻。（单片机控制的不要求） 检查该发光二极管本身是否性能劣变。 线路板其他故障。 3、报警灯常亮： 检查报警灯电源（报警信号）定义是否正确。整车提供信号是否正确。 检查该发光二极管回路中三极管（若有）工作是否正常或被击穿。 端电源是否正确。 4、报警灯颜色变化： 检查报警灯两 检查报警灯性能是否劣变。,八、故障模式及分析,调节钮调节： 1、无法调光： 检查调节钮功能是否失效。 如图11，正常情况：调节杆按下，1，2 连通；调节杆右旋，3，4 连通；左旋，4，5 连通。 检查照明回路三极管、单片机输出工作是否正常。 2、里程小计无法清零，日期、时间无法设置： 检查

27、调节钮功能是否失效 检查芯片CD4051 功能是否失效。 检查单片机相关引脚是否虚焊。 3、液晶屏预留功能不能正常设置、调整： 检查调节钮功能是否失效。 检查芯片CD40 51 功能是否失效。 检查单片机相关引脚是否虚焊。,八、故障模式及分析,、仪表自定义故障： 仪表会在液晶屏上故障号，其对应的关系如下： 故障号 意义 1 串口通信问题/仪表发送故障 2 串口通信问题/仪表接收故障 3 校验码故障 4 接收到无效的命令 5 参数写入93C66 时故障 6 93C66故障 备注：在欧2液晶屏上显示的是FAULT+故障号，在欧3 的仪表中显示的是故障+故障号。出现此问题，断电，重新通电和启动，故障消除。若仍出现故障六，更换仪表。,八、故障模式及分析,The end,