Digitální osciloskop pro automobilovou diagnostiku

Bc. Tomáš Rek

Master's thesis

Digital oscilloscope for automotive diagnostics

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá konstrukcí funkčního prototypu osciloskopu, vhodného pro práci s elektrickými signály v automobilovém průmyslu. V první části jsou shrnuty základní komerční nástroje, se kterými je dnes možné přijít do styku a jejich možné použití. Také je zde vysvětlen rozdíl mezi klasickým osciloskopem a přístroji používanými v automobilové diagnostice. Druhá část popisuje výběr klíčových komponent a návrh koncepce zařízení. Hlavní částí celé kapitoly je výběr vhodného A/D převodníku a dalších klíčových komponent. Ve třetí části se řeší vlastnosti a funkční principy jednotlivých elektrických zapojení. Cílem práce bylo najít optimální zapojení, tak aby vyhovovalo zadaným parametrům a nebylo příliš drahé na výrobu. Hlavní důraz byl také kladen na nízkou spotřebu, tak aby bylo možné celé zařízení napájet přímo z USB, nebo baterie. Poslední kapitoly se zabývají obvodovým řešením, konstrukcí desky, testováním zařízení a hodnocením naměřených výsledků.

Abstract:

This diplom thesis is focused on developing functional measuring module used for work with electrical signals in automotive industry. The first part summarizes the basic commercial tools and their possible applications. There is also explained difference between traditional oscilloscope and the device used in automotive diagnostics. The second part describes search of the key components and design of the measuring concept prototype. The main part of the whole chapter is looking for a suitable A/D converter and other main components. The third part deals with the characteristics and operating principles of electrical wiring. The main objective was to find the optimal circuit and parameters which would not be too difficult to produce. The main emphasis was also placed on low power consumption, so that the device can be powered directly from USB or batteries. The last chapters deals with the design of PCB, the measured data and evaluating the measured results.

Keywords

A/D převodník, FTDI, ENOB, CAN, PC, USB, HDD, BAT, DE2, ALTERA, SPI, SMD, OZ, TI, DNL, INL, THD, SNR, DA, FPGA, QUARTUS, BNC, MSB, LSB, RD, MOSI, MISO, LAYOUT, ROUTER, NETLIST, GPIO, PSPICE, GERBER, EXCELON, MATLAB

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 8. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 15. 9. 2010
• Supervisor: Ing. Martin Hájek

University of Pardubice

Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Communication and Controlling Technology