【正文】
它是一種面向最終用戶的開發(fā)工具,可以增強工程人員構建自己的科學和工程系統(tǒng)的能力,可以實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供便捷途徑。以LabVIEW為代表的圖形化程序語言,又稱為“G”語言。LabVIEW不僅提供了與遵從GPIB,VXI,RS232和RS485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通信的全部功能,還內(nèi)置了TCP/IP,ActiveX等軟件標準的庫函數(shù),而且其圖形化的編程界面使編程變得生動有趣。NI的虛擬儀器軟件平臺為所有的I/O設備提供了標準的接口,幫助用戶輕松地將多個測量設備集成到單個系統(tǒng),減少了任務的復雜性。虛擬儀器技術從本質(zhì)上說是一個集成的軟硬件概念。在驅動和應用兩個層面上,NI高效的軟件構架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術結合在一起。得益于NI軟件的靈活性,只需更新您的計算機或測量硬件,就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進您的整個系統(tǒng)。此外,不斷發(fā)展的因特網(wǎng)和越來越快的計算機網(wǎng)絡使得虛擬儀器技術展現(xiàn)其更強大的優(yōu)勢。靈活高效的軟件能幫助我們創(chuàng)建完全自定義的用戶界面,模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成,標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應用的需求。 虛擬儀器的組成成熟的虛擬儀器技術由三大部分組成:高效的軟件、模塊化I/O硬件和標準的軟硬件平臺。虛擬儀器技術突破了傳統(tǒng)儀器的局限,可以將許多信號處理的方法方便地應用與測量中,并且為自動測量和網(wǎng)絡化測量創(chuàng)造條件。與傳統(tǒng)儀器技術不同,虛擬儀器技術指在包含數(shù)據(jù)采集設備的通用計算機平臺上,根據(jù)需求可以高效率地構件起形形色色的測量系統(tǒng)。對兩個節(jié)點進行軟件設計后,通過 CAN通訊接口卡來實現(xiàn)相互之間的通訊和數(shù)據(jù)收發(fā),同時在汽車的CAN應用層協(xié)議基礎上,上位機節(jié)點對接收的CAN報文進行處理,并實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、顯示和存儲功能。本課題提出了在LabVIEW開發(fā)平臺上實現(xiàn)基于CAN的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究的方案。隨著汽車電子技術的飛速發(fā)展,先進的通信網(wǎng)絡技術CAN總線被應用到汽車儀表系統(tǒng)中,并將逐漸替代原有的機械式、電氣式傳統(tǒng)的儀表設計。應用現(xiàn)場總線與虛擬儀表技術相融合的測控系統(tǒng)將會充分發(fā)揮這兩種技術的優(yōu)勢,形成互補。虛擬儀表是利用現(xiàn)有的計算機加上特殊的儀表硬件和專用軟件,形成既有普通儀表的基本功能,又有自己特殊功能的新型儀表。 the node two is upper node which is designed on personal puter. When we have the software designed with them, they CAN find each other and transmit or receive date in two ways in controlling the CAN munication interface card. When the upper node received a CAN signal, it will deal with the signal, and we CAN get the key information from it based on application layer protocol of CAN. The instruments in the vitual instrument system are drived by the real data we got, also we will save these signals. It is the most important and difficult that we design the virtual instrument system with LabVIEW. In the system, not only the advantages of traditional instrument arereserved in emulational way, but also it has the digital display, many kinds of informations in Chinese letters caution, and sound alarm informing. It is easy that we need upgrading or extending the system. The research of this system has been proved to be of great signification by practice. However, we need more improvements before application.Key words:CAN bus, node, automotive vitual instrument, LabVIEW, Engine data acquisitionIV目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 課題背景及意義 1 虛擬儀器概述 1 虛擬儀器技術的概念 1 虛擬儀器的組成 1 虛擬儀器的特點 2 LabVIEW軟件介紹 3 LabVIEW軟件的組成 3 本課題主要研究任務 4第二章 CAN技術 5 CAN技術 5 CAN總線系統(tǒng)智能節(jié)點設計 5 CAN總線最小系統(tǒng)和節(jié)點通信的建立 7第三章 氧傳感器 18 18 18 18第四章 方案設計 20 系統(tǒng)方案設計 20 數(shù)據(jù)采集方案 21 軟件結構方案設計 22第五章 軟件設計 23 界面與程序結構設計 23 程序的結構設計: 25 Init狀態(tài) 25 Wait狀態(tài) 26 Run狀態(tài) 27 Exit狀態(tài) 28第六章 主要數(shù)據(jù)處理模塊解析 29 波形文件的儲存和回放 29 波形數(shù)據(jù)的測量與標定 30 信號的數(shù)據(jù)流分析 31 基于LabVIEW的CAN接口信號采集 32 LabVIEW程序打包成安裝文件 33第七章 結束語 34致 謝 35參考文獻 36東南大學成賢學院畢業(yè)論文第一章 緒論 課題背景及意義CAN總線是當前最有影響的現(xiàn)場總線之一,它具有較高的性價比,在自動控制領域得到廣泛的應用,同時也用到了嵌入式系統(tǒng)中。實驗結果證明該系統(tǒng)的研制具有現(xiàn)實意義,但要達到應用,還待進一步改進。對兩個節(jié)點進行軟件設計后,通過 CAN通訊接口卡來實現(xiàn)相互之間的通訊和數(shù)據(jù)收發(fā),同時在汽車的CAN應用層協(xié)議基礎上,上位機節(jié)點對接收的CAN報文進行處理,得到虛擬儀表系統(tǒng)各控件所對應的數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)按要求進行存儲。本課題致力于基于CAN技術的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實現(xiàn),深入討論了系統(tǒng)的設計思想與實現(xiàn)方法,提出了在LabVIEW開發(fā)平臺上實現(xiàn)基于CAN的仿真虛擬儀表系統(tǒng)的方法。 學生簽名: 日 期:基于CAN技術的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實現(xiàn)摘 要隨著汽車電子技術的迅速發(fā)展,先進的通信網(wǎng)絡技術CAN總線被應用到汽車儀表系統(tǒng)中,并將逐漸替代原有的機械式、電氣式傳統(tǒng)的儀表設計。畢業(yè)設計報告(論文) 基于CAN技術的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究與實現(xiàn)所屬系 機械工程系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 號 04108438 姓 名 沈于暉 指導教師 何丹婭 起訖日期 設計地點 東南大學成賢學院 東南大學成賢學院畢業(yè)設計報告(論文)誠 信 承 諾 本人承諾所呈交的畢業(yè)設計報告(論文)及取得的成果是在導師指導下完成,引用他人成果的部分均已列出參考文獻。如論文涉及任何知識產(chǎn)權糾紛,本人將承擔一切責任。基于汽車CAN總線的虛擬儀表系統(tǒng)類似一個CAN節(jié)點,實現(xiàn)了與汽車各電控單元節(jié)點之間的資源共享,將來虛擬儀表系統(tǒng)將逐漸發(fā)展成一個集多功能信息顯示、自動控制和多媒體娛樂的一體化系統(tǒng)。系統(tǒng)首先構建了一個由兩個CAN節(jié)點組成的最簡單的CAN網(wǎng)絡,節(jié)點一是下位機節(jié)點,由微控制器 P89C5CAN控制器SJA1000和收發(fā)器TJA1050組成;節(jié)點二是基于PC上位機節(jié)點。其中,基于LabVIEW的虛擬儀表系統(tǒng)開發(fā)是本課題的重點和難點,不但用仿真的方式繼續(xù)保留了傳統(tǒng)儀表的一些優(yōu)點,而且結合數(shù)字顯示、各類信息中文文字提示和語音報警提示,而且系統(tǒng)容易升級、擴展。關鍵詞:CAN總線,節(jié)點,虛擬儀表,LabVIEW ,發(fā)動機數(shù)據(jù)采集 CAN technologybased engine data acquisition systemAbstract Along with the rapid development of automotive electronical technology,CAN(Control Area Network), an advanced technology in munication network, applies in automotive instrument system, and it will take the place of the intrinsic mechanical electrical traditional instruments in the end. The virtual instrument system base on automotive CAN bus just like a CAN node, it shares the resource with many others ECUs, Electrical Control Unit, in the auto. And in the future, virtual instrument system is gradually developing an integration system whit multifunction display, automatic drive and multimedia entertainment. This paper researches automotive instrument based on CAN bus, deeply discusses the idea and the method of system design and brings forward the approach of design the automotive emulational virtual instrument system on the platform of LabVIEW software. Firstly, we make up the most simple CAN with two CAN nodes, we call the node one nether n