基于LabVIEW測試系統的便攜式汽車(chē)儀表檢測系統的研制

　　本文首先對儀表的種類(lèi)和構造進(jìn)行研究，了解和分析汽車(chē)中車(chē)速表、轉速表、水溫表、燃油表、里程表、各種LED報警燈、LCD等的結構原理以及他們的顯示原理，分析它們工作時(shí)的參數以及這些表的國家標準等，然后搭建硬件平臺，設計軟件程序，再讓軟件和硬件連接，進(jìn)行參數設置，進(jìn)行測試。

　　本文要研究的是基于LabVIEW測試系統，因此在本文中用LabviEW作為便攜式汽車(chē)儀表檢測系統的軟件平臺，在研究中我們把LabVIEW用作儀表測試結果的顯示和儀表信號的輸入，故LabVIEW也本文要研究的重要內容之一。

　　本文研究?jì)热葸€包括汽車(chē)中的通信模塊，在本文中用到CAN總線(xiàn)以及PXI板卡，所以在研究中我們要研究它們在汽車(chē)中是怎樣通信的，怎么連接才能使我們獲得最快最準確的數據。

　　主要工作：

　　1、調研，便攜式汽車(chē)儀表檢測系統的研究現狀及其存在的問(wèn)題。對各種汽車(chē)儀表進(jìn)行分析，然后對數據進(jìn)行分析、處理、綜合。查閱相關(guān)資料，確定研究課題，并作可行性分析。

　　2、搭建基于LabVIEW的便攜式汽車(chē)儀表檢測系統相關(guān)硬件和軟件平臺。

　　1）硬件平臺：汽車(chē)儀表測試系統的硬件系統主要包括工控機（是整個(gè)控制系統的大腦）、PXI板卡（PXI6528是一塊靜態(tài)數字FO板卡，專(zhuān)門(mén)針對某些變化緩慢的數字信號，并且具有24路輸入和24路輸出，既可以采集數字信號，又可以向外輸出）、信號接線(xiàn)盒、數據通信轉換板卡、CAN卡、可編程網(wǎng)絡(luò )電阻、供電電源以及被檢測儀表等主要部分。

　　2）軟件平臺：儀表檢測系統軟件采用Nl公司的LabVIEW平臺進(jìn)行設計，本系統采用LabVIEW的圖形化程序語(yǔ)言，以一種很直觀(guān)的方法建立前面板人機界面和程序框圖。

　　3、反復的實(shí)驗，與其他的汽車(chē)儀表測試系統做比對，結合實(shí)際試驗的結果，反復驗證評價(jià)檢測系統的正確性及評價(jià)軟件的有效性。

　　本文利用Nl公司的軟硬件系列產(chǎn)品和一塊自己研發(fā)的數據通信轉換卡，根據便攜式汽車(chē)儀表檢測系統所需要的各種模擬、數字、開(kāi)關(guān)、CAN等各種信號參數，采用Nl的PXI板卡和數據通信轉換卡連接好硬件電路，在此硬件基礎上，通過(guò)Nl公司的LabVIEW軟件平臺對整個(gè)測試系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)，最終提出一個(gè)完整的便攜式汽車(chē)儀表檢測系統理論。

　　第二章設計方案

　　2.1可行性分析

　　2.1.1虛擬儀器的結構與優(yōu)勢

　　虛擬儀器的出現是測量?jì)x器領(lǐng)域的一個(gè)突破，它徹底改變了傳統的儀器觀(guān)點(diǎn)，從根本上更新了測量?jì)x器的概念，帶給了人們一個(gè)全新的儀器觀(guān)念。虛擬儀器代表著(zhù)測量?jì)x器發(fā)展的最新方向和潮流。它是基于計算機的軟件儀器，以計算機為核心，將儀器功能裝入計算機，通過(guò)計算機實(shí)現各種儀器功能。常見(jiàn)的虛擬儀器組建方案如圖2一1所示

　　虛擬儀器的構成：虛擬儀器由通用儀器硬件平臺（簡(jiǎn)稱(chēng)硬件平臺）和應用軟件兩大部分構成：

　　1、通用儀器硬件平臺

　　構成虛擬儀器的硬件平臺有兩部分：一部分是計算機，一般為一臺PC或者工作站，它是硬件平臺的核心；另一部分為1/0接口設備，主要完成被測輸入信號的采集、放大、模/數轉換等?？梢愿鶕?shí)際情況采用不同的接口設備（卡）。如數據采集卡/板（DAQ），GPIB總線(xiàn)儀器、VXI總線(xiàn)儀器模塊、PXI總線(xiàn)儀器模塊、串口儀器等。虛擬儀器從硬件結構上講，己經(jīng)完全脫離了原有的單個(gè)儀器的概念，并不是在計算機上實(shí)現某一臺儀器的功能，而是形成了一個(gè)虛擬儀器系統的概念。虛擬儀器系統的構成如圖2一2所示。

　　2.軟件結構

　　虛擬儀器軟件由兩大部分構成。一部分是應用程序，主要實(shí)現虛擬面板功能的前面板軟件程序。另一部分為10接口儀器驅動(dòng)程序，這類(lèi)程序用來(lái)完成特定外部硬件設備的擴展、驅動(dòng)與通信。開(kāi)發(fā)虛擬儀器，必須有適合的軟件工具。目前已有多種虛擬儀器的軟件開(kāi)發(fā)工具。其中包括如C、visua1C++、VISual Basie、Labwindows/CVI等文本式編程語(yǔ)言，以及諸如LabvIEw、AgilentvEE等的圖形化編程語(yǔ)言。這些開(kāi)發(fā)工具為我們設計虛擬儀器應用軟件提供了良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境。目前NI等公司還開(kāi)發(fā)出了應用網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行遠程測試的軟件開(kāi)發(fā)工具。