基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制硬件系统和软件部分

发布时间：2020-07-01 01:18:54 阅读：次来源：胶垫厂家

3.2硬件系统的作用

本文引用地址：汽车仪表检测系统的硬件系统主要包括工控机、PXI板卡、信号接线盒、数据通信转换板卡、CAN卡、可编程网络电阻、供电电源以及被检测仪表等主要部分。在此硬件平台基础上，通过频率脉冲信号发生板卡产生不同频率的各种汽车仪表所需要的脉冲信号，给车速表和里程表，因为这两个表的指针偏转或显示数字变化的大小是根据不同幅值不同频率的脉冲信号变化而变化的，在根据相应的频率对应着相应的车速和里程，当我们测试时就可以按照标准的频率对应着车速和里程来判断仪表的准确度如何。

整个测试系统硬件功能框图如图3-13所示。

在硬件系统中我们利用LabVIEW产生一待测仪表可以接受的在量程范围内的信号给待测仪表，同时我们用同一信号给我们LabVIEW中的虚拟仪表，看它们的差异，如果在国家标准的误差范围内我们就认为待测的仪表是合格产品，如果大于国家标准误差范围的就是合格产品。

要测各种仪表我们就要了解各个仪表的在工作中产生的是数字信号还是模拟信号，由以上研究我们知道燃油表、水温表、机油压力表等都是电阻传感器，由此可见它们产生的一定是模拟信号，从它们的工作中都有模拟信号在生产过程中模拟信号都对应着表上的刻度，我们就把这个模拟信号转换成我们工控机和LabVIEW能接受的信号，在检测过程中我们就把整个过程反过来，我们用LabVIEW中虚拟信号发生器给我们产生我们需要的信号经过板卡转换和总线传输送给我们的待测仪表来驱动把被测仪表来检测我们的仪表的准确度。其它的数字仪表也是同样的检测方法，它们不同的是数字信号工作的仪表在仪表的检测过程中所用的转换板卡不同罢了。

第四章软件部分

4.1虚拟仪器(LabVIEW)简介

4.1.1引子

最初只存在机器语言，计算机的世界里一片黑暗。可是不久，汇编语言问世了，给计算机的世界投下了一缕曙光。后来，Fortran的出现带来了光明。

LabVIEW图形化编程语言的出现终于把人们尤其是工程师和科学家们从繁杂的编程工作中解放出来，使他们能够真正专心于自己所关注的事情。

1、虚拟仪器的概念：

虚拟仪器系统是由计算机、应用软件和仪器硬件三大要素构成的。计算机与仪器硬件又称为VI的通用仪器硬件平台。软件技术是虚拟仪器的核心技术。常用的仪器用开发软件有LabVIEW、Labwindows/CVI、VEE等等，其中以LabVIEW应用最为广泛。

2、什么是LabVIEW?

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbeneh)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。它用图标表示函数，用连线表示数据流向。

LabVIEW程序被称为VI(Virtual Instrumeni)，即虚拟仪器。

LabVIEW的核心概念就是“软件即是仪器”，即虚拟仪器的概念。

LabVIEW还包含了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示与存储等。

如图4一1 LabVIEW图形化编程语言示意图

3、LabVIEW可以做什么?

LabVIEW在测试、测量和自动化等领域具有最大的优势，因为LabVIEW提供了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示和存储。用户可以在数分钟内完成一套完整的从仪器连接、数据采集到分析、显示和存储的自动化测试测量系统。它被广泛地应用于汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产、过程控制和生物医学等各个领域。LabVIEW不仅可以用来快速搭建小型自动化测试测量系统，还可以被用来开发大型的分布式数据采集与控制系统。在美国LawrenceLivermore国家实验室，一个花费2000万美金的极为复杂的飞秒激光切割系统就是基于LabVIEW开发的。在北京正负电子对撞机二期工程北京谱仪慢控制系统中，大约有30种物理量共7000多点的现场数据点需要实时采集控制和分析记录等。

图4一2数据采集与控制系统

4.1.2LabVIEW总述

虚拟仪器(Virtual Instrument)是由美国国家仪器公司(NationalInstrument，简称NI)于1986年首先成功研制出的。他是以计算机作为仪器统一的硬件平台，充分利用计算机的运算、存储、回放、调用。虚拟仪器最有代表性的图形化编程软件是美国NI公司推出的LabVIEW是一种图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。

传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序的执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。LabVIEW程序被称为vI(Virtualhistn卫nent)即虚拟仪器，这是因为它的很多界面控件与操作都模拟了现实世界中的仪器。LabVIEW提供了大量的工具箱和函数库，并集成了很多仪器硬件库。LabVIEW支持多种操作系统平台，在任何一个平台上开发的LabVIEW应用程序可直接移植到其它平台上。

虚拟仪器的特点归纳起来有以下几点：

(l)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

(2)虚拟仪器强调“软件就是仪器，，的新概念，软件是虚拟仪器的核心。

(3)虚拟仪器采用模块化的结构，各个功能模块结合在一起构成了虚拟仪器系统。

(4)可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。

(5)虚拟仪器具有图形用户界面，体现“所见即所得”的思想。传统仪器的控制面板在虚拟仪器中被相应设置选项和结果输出控制的软面板所代替。