基于LabVIEW的便攜式汽車儀表檢測儀的研制----設計方案與硬件結構（一）

　　2.2設計方案

　　2.2.1設計內容

　　本文要研究的內容是要研制出基于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造進行研究，了解和分析汽車中車速表、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，分析它們工作時的參數以及這些表的國家標準等。

　　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容之一。

　　本文研究內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確的數據。

　　2.2.2研究方法

　　本文在實驗室研究，由本文研究負責人對整個方案的硬件和軟件所需的數據進行收集整理，再對收集回來的相關參數進行分析，接著就是硬件平臺的搭建，硬件平臺的搭建就在論文負責人能夠使用的各個汽車相關實驗室之間進行搭建，論文用到的軟件平臺由實驗室提供的LabVIEW，它作為軟件平臺為硬件提供測試參數和用來校準的儀表，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，要我們在實驗室測試過程中進行選擇，這就是整個方案的研究方法。

　　2.2.3技術路線

　　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生采集對比;

　　發(fā)動機轉速表的脈沖信號模擬產生采集對比;

　　車輛燃油表信號模擬產生采集對比;

　　車輛水溫表信號模擬產生采集對比;

　　各種車燈、車窗、車門等車身開關信號模擬產生采集對比。

　　數字儀表具有CAN通信接口，作為一個CAN節(jié)點，可以與車上CAN網絡上的其他節(jié)點進行通信。

　　本文利用NI公司的軟硬件系列產品和一塊自己研發(fā)的數據通信轉換卡，根據便攜式汽車儀表檢測系統(tǒng)所需要的各種模擬、數字、開關、CAN等各種信號參數，采用NI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NI公司的LabVIEW軟件平臺對整個測試系統(tǒng)進行開發(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(是整個控制系統(tǒng)的大腦)、PXI板卡(PXI6528是一塊靜態(tài)數字I/O板卡，專門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)、信號接線盒、數據通信轉換板卡、CAN卡、可編程網絡電阻、供電電源以及被檢測儀表等主要部分，其組織結構圖如圖2-4所示。

　　2、儀表檢測系統(tǒng)軟件采用NI公司的LabVIEW平臺進行設計，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，其組織結構圖如圖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、轉速表、水溫表、燃油表、里程指示以及各種報警和開關信號等信息顯示。