基于LabVIEW的便攜式汽車儀表檢測儀的研制----設(shè)計(jì)方案與硬件結(jié)構(gòu)（一）

　　2.2設(shè)計(jì)方案

　　2.2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容

　　本文要研究的內(nèi)容是要研制出基于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(jìn)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(bào)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(zhǔn)等。

　　本文其次要研究的是LabVIEW，在本課題中用LabVIEW作為便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)的軟件平臺，所以在研究中我們把LabVIEW用作儀表測試結(jié)果的顯示和儀表信號的輸入。所以LabVIEW也本課題要研究的重要內(nèi)容之一。

　　本文研究內(nèi)容還包括汽車中的通信模塊，在本論文中用到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，研究出怎么連接才能使我們最快最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

　　2.2.2研究方法

　　本文在實(shí)驗(yàn)室研究，由本文研究負(fù)責(zé)人對整個方案的硬件和軟件所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，再對收集回來的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，接著就是硬件平臺的搭建，硬件平臺的搭建就在論文負(fù)責(zé)人能夠使用的各個汽車相關(guān)實(shí)驗(yàn)室之間進(jìn)行搭建，論文用到的軟件平臺由實(shí)驗(yàn)室提供的LabVIEW，它作為軟件平臺為硬件提供測試參數(shù)和用來校準(zhǔn)的儀表，測試系統(tǒng)的通信模塊用來連接我們的硬件和軟件并在其中傳送信息。測試模塊中用到的總線，要我們在實(shí)驗(yàn)室測試過程中進(jìn)行選擇，這就是整個方案的研究方法。

　　2.2.3技術(shù)路線

　　汽車儀表測試系統(tǒng)的開發(fā)要求針對不同的車型，能夠模擬產(chǎn)生出儀表所需的各種采集信號信息，并且能夠通過CAN接口與被測儀表進(jìn)行通信。本文介紹的測試系統(tǒng)包括以下主要功能：

　　車速里程表的脈沖信號模擬產(chǎn)生采集對比;

　　發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表的脈沖信號模擬產(chǎn)生采集對比;

　　車輛燃油表信號模擬產(chǎn)生采集對比;

　　車輛水溫表信號模擬產(chǎn)生采集對比;

　　各種車燈、車窗、車門等車身開關(guān)信號模擬產(chǎn)生采集對比。

　　數(shù)字儀表具有CAN通信接口，作為一個CAN節(jié)點(diǎn)，可以與車上CAN網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。

　　本文利用NI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NI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NI公司的LabVIEW軟件平臺對整個測試系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，最終研發(fā)出一個完整的便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)的方案。

　　1、汽車儀表測試系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括工控機(jī)(是整個控制系統(tǒng)的大腦)、PXI板卡(PXI6528是一塊靜態(tài)數(shù)字I/O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，其組織結(jié)構(gòu)圖如圖2-4所示。

　　2、儀表檢測系統(tǒng)軟件采用NI公司的LabVIEW平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(jī)界面和程序框圖，其組織結(jié)構(gòu)圖如圖2一5所示。

　　3、儀表的測試平臺分為兩個部分：其中一部分是各種模塊功能測試的切換按鍵;另一部分是模擬汽車儀表板的顯示界面，如車速表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃油表、里程指示以及各種報(bào)警和開關(guān)信號等信息顯示。