汽车智能仪表虚拟测试系统研究与开发摘要当前，汽车仪表的检测模式不能满足汽车仪表生产厂家对仪表成品智能化检测标定日益增长的需要，以致仪表生产水平普遍落后于整车生产水平，为了解决这个问题，本文以汽车智能仪表为检测对象，基于虚拟仪器技术，研究开发了一种汽车智能仪表虚拟测试系统本文在研究汽车智能仪表虚拟测试系统工作原理、总体框架的根底上，研究开发了该系统的软硬件子系统该系统的硬件功能采用NI PCI-6014数据采集卡和PC机来实现，软件功能采用NI公司的LabVIEW图形化编程语言来实现软硬件采用同一个公司的产品，可以减少由于不兼容对测试系统造成的干扰最后，采用数字合成信号发生器来模拟被测试信号，对汽车智能仪表虚拟测试系统进展试验，证明该系统的正确性和可靠性该测试系统能对汽车智能仪表的车速表、转速表、燃油表、冷却液温度表、机油压力报警五个对象的功能和精度进展检测用户只需输入初始化参数，将传感器的信号采集到虚拟测试系统，系统就可以实现对数据的分析、处理、显示、存储等功能，并可以判断对应仪表是否合格该测试系统具有美观、便捷的人机交互主界面，方便、快捷的操作界面，直观的数据显示界面，极大地方便了用户的操作。
在测试模块功能的实现上，采用“状态机〞模式，使各测试模块能独立运行，互不干扰并且，该测试系统具有可移植性好，升级方便的特点关键词：汽车；智能仪表；虚拟测试系统. z-ABSTRACTThe current testing modes of motormeter can’t meet the growing needs of which motormeter manufacturersabout the products' intelligent test and calibration, so that the instrument production’s level is lower than the level of vehicle production. In order to deal with this problem, this topic choose the automobile intelligent instrument as the test object, based on the virtual instrument technology, to develop a virtual test system of automobile intelligent instrument.Based on the work principle and the general framework of the the vehicle intelligent instrument virtual test system, this paper developed the system’s hardware and software subsystem. This system adopted NI PCI-6014 data acquisition card and PC to realize the hardware function and adopted the NI’s LabVIEW graphical programming language to realize the software function. Both the hardware and software used the same pany’s products can reduce the interference caused by inpatible.At last, adopted the digital signal generator to generate the signal which isin need. And then,to prove the system’s validity and reliability, sent it to the instrument virtual test system.This system can test the function and precision of the intelligent instrument’s speedometer, revolution meter, fuel gauge, coolant temperature gauge, and oil pressure. Users only need to input the initialization parameters and send the sensor’s signal to the virtual test system, then the system can realize the function of data analysis, processing, display, storage and so on, and can judge the corresponding instruments qualified or not. This test system has beautiful and convenient human-puter interaction main interface, convenient and quick operation interface, intuitive data display interface, which can make the user’s operation much easier. To realize the the test modules’ function, adopted “state machine〞 model which can make each modules run independently, not interfere with each other. Besides, this test system has good portability, convenient upgrade features. Key Words：Vehicle; Intelligent Instrument; Virtual TestSystem. z-目 录第一章绪论11.1研究背景和意义11.2汽车仪表系统概述1汽车仪表的开展现状1汽车智能仪表的概念及开展现状21.3汽车仪表测试系统开展趋势3汽车仪表测试系统的开展现状3虚拟仪器技术在汽车测试上的应用41.4研究的主要内容及主要成果5研究的主要内容51.4.2 研究的主要成果5第二章虚拟仪器技术62.1虚拟仪器概述6虚拟仪器的概念6虚拟仪器的开展和分类6虚拟仪器的特点72.2虚拟仪器的构造8虚拟仪器硬件系统组成9虚拟仪器软件开发环境102.3虚拟测试技术概念辨析11第三章汽车智能仪表虚拟测试系统的根本原理123.1系统测试参数的选择12汽车智能仪表的各参数说明12系统测试参数的选择143.2虚拟测试系统总体方案143.3智能仪表虚拟测试系统测试原理15车速表测试原理15转速表测试原理15燃油表测试原理17冷却液温度表测试原理20机油压力表测试原理21第四章虚拟测试系统的硬件开发244.1虚拟测试系统的组成244.2虚拟测试系统数据采集系统的硬件选型244.2.1 NI虚拟仪器数据采集系统的根本组成简介244.2.2 硬件选型264.3 NI PCI-6014数据采集卡274.4接线方式的选择294.4.1 NI数据采集卡提供的终端模式29三种终端模式的优缺点304.5 NI PCI-6014驱动314.6 NI PCI-6014数据采集卡测试32第五章虚拟测试系统的软件开发355.1虚拟测试系统软件开发概述35软件开发平台的选择35软件开发的总体架构355.2 界面开发36启动画面37运行菜单37测试系统各测试模块界面开发385.3 数据采集软件开发40频率测量软件开发415.3.2 电压测量软件开发445.4 数据分析处理445.5 数据存贮455.6 数据显示475.7 测试系统程序代码48第六章虚拟测试系统试验506.1试验内容506.2 试验条件506.3 测试结果分析51频率测量试验分析516.3.2 电压测量试验分析536.3.3 智能仪表虚拟测试系统试验结果分析546.4测试系统抗干扰措施596.4.1测试系统受到的干扰596.4.2 抗干扰措施59第七章结论与展望617.1 结论617.2 展望61致谢63参考文献64在学期间发表的论著及取得的科研成果66. z-第一章 绪论1.1研究背景和意义汽车仪表是驾驶员与汽车进展人机交互的窗口，对于延长汽车的使用寿命，提高汽车行驶的平安性、经济性等起着至关重要的作用。
驾驶员靠汽车仪表的指示来随时掌握汽车的工作状态，特别是在条件恶劣的环境中〔如崎岖的山区〕行驶的汽车，准确无误的仪表指示更是不可缺少的【1】随着经济的飞速开展和人们生活水平的提高，对汽车的智能化要求也越来越高，汽车的附属功能越来越多，附属装置也越来越多为了使驾驶员能够更多更快地掌握汽车行驶信息，及时有效地采取相应的操作，汽车仪表板已经成为现代汽车的信息中心近年来，汽车行业的高速开展不断推动着汽车仪表的更新换代随着微电子技术、网络通信技术和液晶显示技术在汽车仪表中的应用，汽车仪表正加速朝着数字化、智能化、多元化和人性化的方向开展【2】汽车智能仪表是适应汽车电子化潮流而诞生的高科技产品，它能识别汽车所需要的一切参量和信息，并具有记忆处理能力【3】由于汽车智能仪表相对于传统指针式仪表的种种优势，使其成为汽车仪表制造厂家竞相开展的产品但是，由于电子器件生产工艺的特殊性，造成即使是同一类型的电子器件其电气特性也无法完全一样【4】，因此即使是从同一条生产线上用同样的工艺生产出来的同一型号的仪表也需要逐个进展检验标定而国内的大局部仪器仪表生产厂家对成品的检测标定都是依靠经历进展人工标定，或者将成品送到专门的技术质检部门进展检验。
这样就不可防止地浪费了大量的人力物力，并且严重影响了生产效率由此可见，如果能开发出一种能对汽车智能仪表进展检测标定的测试系统，将极大地节约生产厂家的制造本钱并提高其生产效率本文的选题就是基于这个根底，研究开发一个能对汽车智能仪表进展检测的虚拟测试系统1.2汽车仪表系统概述汽车仪表的开展现状汽车仪表作为汽车人机交互不可缺少的一局部，在整个仪表行业和汽车零配件行业充当了相当重要的角色我国汽车仪表行业开展至今已有60年的历史，大致经历了单表仿制、成套仪表生产和产品开发三个开展阶段【5】目前国内汽车仪表生产企业的生产技术水平参差不齐，汽车仪表技术普遍落后业内专家认为，我国汽车仪表产品技术水平低、造型设计单调，产品耐久性和可靠性差，数字化程度低，跟不上整车开展虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表，但国内外乡企业还不具备完善的开发。