基于LabVIEW的便攜式汽車儀表檢測儀的研制----目的

本文研究的內(nèi)容是基于LabviEW的便攜式汽車儀表測試系統(tǒng)。所以首先要對儀表的種類和構(gòu)造進行研究，了解和分析汽車中車速表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃油表、里程表、各種LED報警燈、LCD等的結(jié)構(gòu)原理以及他們的顯示原理，分析它們工作時的參數(shù)以及這些表的國家標(biāo)準等，然后搭建硬件平臺，設(shè)計軟件程序，再讓軟件和硬件連接，進行參數(shù)設(shè)置，進行測試。

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

本文研究內(nèi)容還包括汽車中的通信模塊，在本文中用到CAN總線以及PXI板卡，所以在研究中我們要研究它們在汽車中是怎樣通信的，怎么連接才能使我們獲得最快最準確的數(shù)據(jù)。

主要工作：

1、調(diào)研，便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及其存在的問題。對各種汽車儀表進行分析，然后對數(shù)據(jù)進行分析、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的便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)相關(guān)硬件和軟件平臺。

1）硬件平臺：汽車儀表測試系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括工控機（是整個控制系統(tǒng)的大腦）、PXI板卡（PXI6528是一塊靜態(tài)數(shù)字FO板卡，專門針對某些變化緩慢的數(shù)字信號，并且具有24路輸入和24路輸出，既可以采集數(shù)字信號，又可以向外輸出）、信號接線盒、數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)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(tǒng)軟件采用Nl公司的LabVIEW平臺進行設(shè)計，本系統(tǒng)采用LabVIEW的圖形化程序語言，以一種很直觀的方法建立前面板人機界面和程序框圖。

3、反復(fù)的實驗，與其他的汽車儀表測試系統(tǒng)做比對，結(jié)合實際試驗的結(jié)果，反復(fù)驗證評價檢測系統(tǒng)的正確性及評價軟件的有效性。

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(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換卡，根據(jù)便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)所需要的各種模擬、數(shù)字、開關(guān)、CAN等各種信號

參數(shù)，采用Nl的PXI板卡和數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換卡連接好硬件電路，在此硬件基礎(chǔ)上，通過Nl公司的LabVIEW軟件平臺對整個測試系統(tǒng)進行開發(fā)，最終提出一個完整的便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)理論。

第二章設(shè)計方案

2.1可行性分析

2.1.1虛擬儀器的結(jié)構(gòu)與優(yōu)勢

虛擬儀器的出現(xiàn)是測量儀器領(lǐng)域的一個突破，它徹底改變了傳統(tǒng)的儀器觀點，從根本上更新了測量儀器的概念，帶給了人們一個全新的儀器觀念。虛擬儀器代表著測量儀器發(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，通過計算機實現(xiàn)各種儀器功能。常見的虛擬儀器組建方案如圖2一1所示

虛擬儀器的構(gòu)成：虛擬儀器由通用儀器硬件平臺（簡稱硬件平臺）和應(yīng)用軟件兩大部分構(gòu)成：

1、通用儀器硬件平臺

構(gòu)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(shè)備，主要完成被測輸入信號的采集、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換等。可以根據(jù)實際情況采用不同的接口設(shè)備（卡）。如數(shù)據(jù)采集卡/板（DAQ），GPIB總線儀器、VXI總線儀器模塊、PXI總線儀器模塊、串口儀器等。虛擬儀器從硬件結(jié)構(gòu)上講，己經(jīng)完全脫離了原有的單個儀器的概念，并不是在計算機上實現(xiàn)某一臺儀器的功能，而是形成了一個虛擬儀器系統(tǒng)的概念。虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成如圖2一2所示。

2.軟件結(jié)構(gòu)

虛擬儀器軟件由兩大部分構(gòu)成。一部分是應(yīng)用程序，主要實現(xiàn)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(qū)動程序，這類程序用來完成特定外部硬件設(shè)備的擴展、驅(qū)動與通信。開發(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發(fā)工具。其中包括如C、visua1C++、VISual Basie、Labwindows/CVI等文本式編程語言，以及諸如LabvIEw、AgilentvEE等的圖形化編程語言。這些開發(fā)工具為我們設(shè)計虛擬儀器應(yīng)用軟件提供了良好的開發(fā)環(huán)境。目前NI等公司還開發(fā)出了應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進行遠程測試的軟件開發(fā)工具。