基于labview的汽車儀表模擬實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-15 17:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，與冷卻水直接接觸。從而測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的功能是使發(fā)動(dòng)機(jī)在所有工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，也要防止冬季發(fā)動(dòng)機(jī)過冷，溫度表的作用就是為駕駛員及時(shí)的提供冷卻液溫度指標(biāo)，反映發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息。 左右轉(zhuǎn)向燈汽車轉(zhuǎn)向燈是指在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，起到警示車前或車后的行人或車輛的作用的燈它有前、后、側(cè)轉(zhuǎn)向信號(hào)燈之分，一般位于車輛的四角。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，發(fā)出明暗交替的閃光信號(hào)，以表示汽車向左或向右轉(zhuǎn)向行駛。 時(shí)間 在這里是用來顯示當(dāng)前時(shí)間。 4 車輛虛擬儀表系統(tǒng) 虛擬儀表系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)隨著汽車需要顯示的信息的增加，用傳統(tǒng)儀表的顯示方法顯示信息已經(jīng)不能滿足人們的要求了,車載的儀表數(shù)目將會(huì)不斷增多,使車輛儀表板顯得很擁擠復(fù)雜,也使駕駛員的操作難度增加了很多,這樣會(huì)分散駕駛員的注意力。用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的車載虛擬數(shù)字式儀表,能把這些問題迎刃而解。它將所有的信息顯示集合在一個(gè)屏幕上,并以分界面的方法顯示,這樣將使駕駛員查看信息非常便利,取代眾多的儀表,也使車內(nèi)空間變得更加寬敞、舒適和美觀。 虛擬儀表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟在現(xiàn)代汽車智能數(shù)字儀表的開發(fā)過程中，數(shù)字儀表所需要采集的信息量比較多，各種各樣車型的信息參數(shù)差別比較大，這些問題的存在給儀表的實(shí)車測(cè)試和參數(shù)標(biāo)定帶來了一定的困難。為了在開發(fā)過程中能夠快速有效的測(cè)試系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，提高系統(tǒng)開發(fā)效率，我們?cè)O(shè)計(jì)利用LabVIEW對(duì)汽車上的各種參數(shù)信息進(jìn)行模擬測(cè)試，快速的對(duì)設(shè)計(jì)儀表進(jìn)行全面的測(cè)試，節(jié)約時(shí)間和成本。對(duì)此設(shè)計(jì)了兩個(gè)步驟，包括信號(hào)采集控制與處理、儀表盤輸出。 信號(hào)采集與處理將實(shí)際采集到的汽車行駛的數(shù)據(jù)用LabVIEW進(jìn)行仿真處理然后做對(duì)比,作為實(shí)驗(yàn)的源參量,并計(jì)算得汽車儀表盤上顯示的相關(guān)參數(shù)與實(shí)際的誤差。 儀表盤輸出將計(jì)算后的轉(zhuǎn)速、速度、油耗、溫度、里程等參數(shù)通過虛擬儀表盤輸出。然后與實(shí)際在汽車上搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，看看轉(zhuǎn)速，車速等是否誤差不大。 5 系統(tǒng)軟件介紹本設(shè)計(jì)采用LabVIEW軟件進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。LabVIEW是美國(guó)NI公司的一種基于G語言的虛擬儀器軟件開發(fā)工具。它的顯著特點(diǎn)是：采用簡(jiǎn)單易學(xué)的圖形化編程，提供眾多的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和可供用戶直接調(diào)用且功能強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)和Windows動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)多線程編程等高級(jí)功能。并提供靈活的程序調(diào)試手段，既可以設(shè)置斷點(diǎn)又可以設(shè)置探針，在程序運(yùn)行中觀察數(shù)據(jù)流的變化。LabvIEW 編寫的程序叫虛擬儀器程序，包括前面板設(shè)計(jì)和程序圖設(shè)計(jì)2部分。軟前面板代替常規(guī)儀器的控制面板，基本由開關(guān)、旋鈕、表頭、顯示器等其他部件組成的一個(gè)直觀視角圖。儀器的程序圖設(shè)計(jì)，是根據(jù)儀器的功能來要求，利用虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)提供的子模板，確定程序的流程圖、處理算法和所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法。流程圖與每個(gè)儀器的前面板相對(duì)應(yīng)，用戶能夠直觀的通過前面板，用鼠標(biāo)或控件操作儀器。LabVIEW具有功能強(qiáng)大的函數(shù)模塊庫(kù)，特別適用于測(cè)試和控制系統(tǒng)的開發(fā)。結(jié)合NI的硬件模塊，能夠方便的進(jìn)行采集和分析相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)?？紤]到儀表整體功能測(cè)試和模塊功能測(cè)試的需要，整個(gè)流程圖主要包括前面模塊和程序模板和各個(gè)功能測(cè)試模塊。根據(jù)信號(hào)類型將儀表功能測(cè)試分為：車速表測(cè)試模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表測(cè)試模塊、燃油表測(cè)試模塊、水溫表測(cè)試模塊等主要功能模塊。 界面模塊 通過該界面實(shí)現(xiàn)車速表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃油表、里程指示以及各種報(bào)警信號(hào)等信息顯示。經(jīng)過初步設(shè)想之后，以下面三種參考界面（圖3所示）。圖1 里程表與溫度 圖2 轉(zhuǎn)向燈 圖3 車速表和轉(zhuǎn)速表 圖1所示方案界面過于簡(jiǎn)單，并且各種顯示模塊過于集中，整體感覺單調(diào)，缺少美感。圖2所示方案布局又過于散亂，排列各種顯示模塊所需的空間較大，在實(shí)踐中會(huì)大大增加成本。經(jīng)過綜合考慮，只有圖3所示的方案既兼顧到美觀、易讀的使用方便性又滿足了降低實(shí)際生產(chǎn)成本的要求。 LabVIEW編程環(huán)境LabVIEW程序包括前面板（用戶界面）和后面板（程序框圖）。軟件包括三種選板；（1）控件選板（為前面板添加控件）；（2）函數(shù)選板（在程序框圖中添加函數(shù)或數(shù)據(jù)等）；（3）工具選板（選擇各種編輯工具，前面板和后面板都用到）。 設(shè)計(jì)程序構(gòu)想思路 LabVIWE啟動(dòng)界面，啟動(dòng)界面如圖4所示：圖4 LabVIEW的啟動(dòng)界面 前面板和程序框圖LabVIEW程序被稱為VI。在前面板上可以選擇各種控件，在程序面板可以選擇各種函數(shù)程序，通過前面板的布局的各個(gè)控制件來控制程序面板的各個(gè)函數(shù)達(dá)到一種預(yù)期的結(jié)果，前面板圖和程序框圖如圖5所示:圖5 前面板和程序框圖 控件選板控件選板在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)象。控件選板中的基本常用控件可以以現(xiàn)代（modern）、經(jīng)典（classic）和系統(tǒng)（system）三種風(fēng)格顯示。選擇主菜單ViewControls Palette選項(xiàng)或右擊前面板空白處就可以顯示控件選板。如圖6所示： 圖6 控件選板圖 函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方式大體相同。創(chuàng)建框圖
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