基于LabVlEW和PXl的汽車(chē)數字儀表測控系統設計

模塊測試設計
車(chē)速表的測試需要預先了解設定目標車(chē)型的特征參數，如車(chē)輛特征系數、車(chē)速傳感器的傳感系數等，然后通過(guò)數據通信卡(cAN總線(xiàn)信號)將特征參數下載到被測儀表，按照測試要求產(chǎn)生脈沖信號，信號的幅值、頻率可以通過(guò)手動(dòng)／自動(dòng)進(jìn)行調整，車(chē)速信號具備超速報警提示功能，根據設定的超速門(mén)限值，高于該門(mén)限值時(shí)，通過(guò)主界面前面板上的超速報警燈閃爍提示。測試過(guò)程也可以手動(dòng)／自動(dòng)進(jìn)行，測試結果存檔以備查詢(xún)。軟件測試狀態(tài)轉移圖見(jiàn)圖4。

車(chē)速表測試模塊的設計采用狀態(tài)機設計模式，主要分為開(kāi)始、獲取參數、手動(dòng)／自動(dòng)選擇、采集(手動(dòng))、檢查時(shí)間(自動(dòng))、輸出信號和停止等狀態(tài)。其中參數的獲取主要是獲取前面板上特征系數和傳感系數的參數值，通常，這兩個(gè)值在儀表參數標定的時(shí)候需要在線(xiàn)修改。檢查時(shí)間是指按照程序規定的時(shí)間輸出規定的信號，本系統中采取'V'模式階梯狀的車(chē)速變化趨勢對儀表進(jìn)行測試，見(jiàn)圖5。

發(fā)動(dòng)機轉速表測試模塊類(lèi)似于車(chē)速表測試模塊，區別在于它的特征參數不同，根據特定車(chē)型的情況，通過(guò)數據通信卡(CAN總線(xiàn)信號)將發(fā)動(dòng)機轉速比下載到被測儀表，然后對其進(jìn)行測試。
燃油表的測試需要預先設定目標車(chē)型的燃油測試范圍以及燃油門(mén)限報警值，通過(guò)數據通信卡(CAN總線(xiàn)信號)將參數值下載到被測儀表，然后按照測試要求開(kāi)始測試跟據設定的燃油門(mén)限值，低于該門(mén)限值時(shí)，通過(guò)主界面前面板上的燃油報警燈閃爍提示。測試過(guò)程可以手動(dòng)／自動(dòng)進(jìn)行。燃油表的測試采用狀態(tài)機的設計模式，主要分為開(kāi)始、獲取參數、手動(dòng)／自動(dòng)、采集、檢查報警、輸出信號等狀態(tài)。水溫表的測試同燃油表，在此不做具體說(shuō)明。
CAN通信測試模塊
所有的模塊測試之前首先需要對該模塊的參數進(jìn)行初始化，如進(jìn)行特征系數、傳感系數、發(fā)動(dòng)機速比、超速門(mén)限、燃油門(mén)限、水溫門(mén)限以及測量范圍等參數的設置。數據通信采用CAN協(xié)議，鑒于成本方面考慮，我們在LabVIEW上對串口進(jìn)行操作，然后通過(guò)數據轉換板卡輸出cAN信號，cAN信號直接與被測儀表進(jìn)行數據通信，因此，需要定義一個(gè)簡(jiǎn)單的CAN通信協(xié)議。測試系統作為CAN網(wǎng)絡(luò )上的一個(gè)節點(diǎn)，節點(diǎn)ID號可以根據需求自行設定，數據區域由命令字、數據長(cháng)度、數據、校驗位組成。圖6和表1是儀表參數設定CAN通信簡(jiǎn)單協(xié)議。

結語(yǔ)
采用NI系列PxI板卡以及靈活方便的LabVIEW軟件平臺，使得我們在短期內構建一套汽車(chē)數字儀表產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、測試、評估多功能于一體的測試平臺，通過(guò)對實(shí)際儀表的測試，結果表明該套測試系統能夠快速準確地完成對被測儀表的各項功能測試，并且該系統具備可擴展性，可以很方便地移植到其他產(chǎn)品的測試方案中，為我們后續汽車(chē)電子產(chǎn)品的研發(fā)積累了測試經(jīng)驗。