基于LabVlEW和PXl的汽车数字仪表测控系统设计

2011-09-26 11:26:43来源: 互联网

引言
    在汽车智能数字仪表的开发过程中,数字仪表所需要采集的信息量比较多,各种车型的信息参数又差别较大,这些问题的存在给仪表的实车测试和参数标定带来了困难。为了在开发过程中能够快速有效地测试系统的各项功能,提高系统开发效率,我们设计了一套测试系统,它能够模拟产生汽车上的各种参数信息,快速地对设计仪表进行全面的测试,节约台架或实车测试时间,降低测试风险。
系统设计
    汽车智能数字仪表测试系统的开发要求针对不同的车型,能够模拟产生出仪表所需的各种采集信号信息,并且能够通过CAN接口与被测仪表进行通信。本文介绍的测试系统包括以下主要功能: 车速里程表的脉冲信号模拟产生;
发动机转速表的脉冲信号模拟产生;
车辆燃油表信号模拟产生;
车辆水温表信号模拟产生;
各种车灯、车窗、车门等车身开关信号模拟产生。
数字仪表具有CAN通信接口,作为一个CAN节点,可以与车上CAN网络上的其他节点进行通信。
系统硬件设计
    数字仪表测试系统的硬件系统主要包括主控制器、PXI板卡、信号接线盒、数据通信转换板卡、供电电源以及被测试仪表等主要部分。NI提供的PXI模块化板卡设备具有体积小、速度快、易扩展等特点,因此在硬件设计方面我们采用了PxI板卡发生汽车仪表所需的各种信号。汽车数字仪表的里程表和发动机转速表需要采集的是数字脉冲信号,不同的车型由于采用的传感器不同,所输出的脉冲信号高电平从3V~12V不等,为了能够测试设计仪表的信号范围适用性,采用PXI一6624板卡,配合外部供电电路,能够产生仪表所需采集的数字脉冲信号。PXI一6624是工业级隔离的32位定时器/计数器:PXI接口板卡,具有8路隔离的通道,我们采用C o u t e r 0和Counterl作为车速表和转速表的脉冲信号提供通道。燃油表和水温表采集的是模拟信号,PXI一6233能够输出4路10V模拟电平信号,PXI一6713能够输出8路10V模拟电平信号,我们选择PXI一6713的2个模拟输出通道作为信号提供通道。由于仪表上的开关量信号比较多,他们之间产生的干扰随着也比较大,我们选用PXI一8528R对仪表的开关量进行控制,PXI一6528是高速隔离的数字I/O通道,输入和输出通道分别独立,有效的抑制了信号之间的干扰。
    仪表参数的标定以及作为CAN节点与车上其他CAN节点的数据通信,采用一块数据通信转换卡来完成,该卡的主要功能是完成串口信号一CAN信号之间的转换功能,开发数据通信转换卡的目的一是为了节约成本,二是考虑到大多数PC没有CAN接口。通过这个板卡对被控仪表的特征参数,如车辆的特征系数、传感器的传感系数、发动机的速比以及仪表的一些标定参数等进行设定。由于目标车型不确定,仪表的一些特征参数需要实车测试才能最后标定,所以该板卡可作为以后仪表参数标定用。整个测试系统硬件功能框图如图1所示。

系统软件设计
    仪表测试系统软件采用N I公司的LabVIEW 8.20平台进行设计,本系统采用LabVIEW的图形化程序语言,以一种很直观的方法建立前面板人机界面和程序框图。前面板是用户可见的,类似传统仪器的操作面板,利用工具模板从控制模板中添加输入控制器和输出指示器,控制器和指示器种类可选择。程序框图是支持虚拟仪器实现其功能的核心,对程序框图的设计涉及节点、数据端口和连线的设计。连线代表数据走向,节点则是函数、Ⅵ子程序、结构或代码接口。本测试系统考虑到仪表整体功能测试和模块功能测试的需要,整个系统主要包括界面模块和各个功能测试模块,根据信号类型将仪表功能测试分为:车速表测试模块、发动机转速表测试模块、燃油表测试模块、水温表测试模块、开关量测试模块、CAN通信测试模块以及参数设置模块等主要功能模块。汽车仪表测试系统的软件总体功能框图如图2所示。
界面模块
    测试平台左侧是各种模块功能测试的切换按键,可以切换到单个功能模块的测试项目。右侧主界面模拟汽车仪表板的显示界面,如车速表、转速表、水温表、燃油表、里程指示以及各种报警和开关信号等信息显示。在进行测试实验中,工作人员通过主界面即可观测到仪表测试的整体功能,主界面如图3所示。

[1] [2]

关键字:LabVlEW  PXl  汽车数字仪表

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0926/article_3565.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
LabVlEW
PXl
汽车数字仪表

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved