labview汽车仪表盘设计

骞、１　訇　化　

基于ＬａｂＶＩＥＷ和ＰＸＩ的某装甲车仪表系统设计　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ａｒｍｏｒｅｄ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

ｖｉｒｔｕａｌ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏＩｏｇｙ　肖俊生‘，周小凤　，左鸿飞。　

ＸｌＡ０　Ｊｕｎ．ｓｈｅｎｇ。，ＺＨ０Ｕ　Ｘｉａｏ—ｆｅｎｇ　，ＺＵＯ　Ｈｏｎｇ－ｆｅｉ。　

（１．内蒙古科技大学，包头０１４０１０；２．包头职业技术学院，包头０１４０３０）　摘要：针对目前我国装甲车仪表落后现状，采用ＮＩ公司ＰＸＩ硬件平台和ＬａｂＶｌＥＷ软件设计了装甲车虚拟　仪表系统，完成了对车辆各种参数的采集、处理、显示、报警等功能。样机系统实测结果表　明，系统具有稳定高、测量精度高、易于扩展、人机界面友好等特点。　

关键词：ＰＸＩ；ＬａｂＶｌＥＷ；ＤＡＱｍｘ；装甲车仪表　中图分类号：ＴＰ３　文献标识码：Ａ　文章编号：１　００９－０１　３４（２０１　３）０９（上）一０１　５Ｏ一０４　Ｄｏｉ：１　０．３９６ｃｌ／Ｊ．ｉｓｓｎ．１　００９－０１　３４．２０１　３．０９（上）．４３　

０引言　

随着自动化测量技术的发展和装甲车辆的更　新换代，其仪表和指令系统也在不断进步和发　

展；传统机械式指针仪表采取“空分制”的布局　

方式，各仪表占据固定的位置和空间，仪表的利　

用率很低，占用空间大，已不能满足新型装甲车　

发展的需求。而“时分制”仪表能在不同的工作　

阶段显示不同的工作参数，提高了仪表的利用率，　

节省了空间，逐渐成为未来装甲车仪表发展的趋　

势之一。目前国际上最新发展起来的综合显示控　

制系统、头盔显示器即采用“时分制”模式，并　

已在许多发达国家的航空航天领域以及武器装备　系统中得到了广泛的应用ｎ　】。本文以美国国家仪　

器有限公司（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，简称ＮＩ）ＰＸＩ　

为平台设计虚拟仪表系统。该虚拟仪表系统采用　

“时分制”显示模式，在同一液晶屏上通过不同　

基于Labview对大学生方程式赛车的虚拟仪表设计

0 引言

Labview软件简介：

本设计采用Labview软件进行开发设计。Labview是美国NI公司的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发工具。它的显著特点是：采用简单易学的图形化编程，提供众多的设备驱动程序和可供用户直接调用且功能强大的函数库和Windows动态链接库函数，实现多线程编程等高级功能。并提供灵活的程序调试手段，既可以设置断点又可以设置探针，在程序运行中观察数据流的变化。

Labview 编写的程序叫虚拟仪器程序，包括软面板设计和流程图设计2部分。软面板代替常规仪器的控制面板，一般由开关、旋钮、表头、显示器和其他部件组成。仪器流程图的设计，是根据仪器功能的要求，利用虚拟仪器开发平台提供的子模板，确定程序的流程图、主要处理算法和所实现的技术方法。流程图与每个仪器的前面板对应，用户能够通过前面板，用鼠标或控件操作仪器。

Labview具有功能强大的函数模块库，特别适用于测试和控制系统的开发。结合NI的硬件模块，能够方便的进行采集和分析相关测试数据。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、水温表测试模块等主要功能模块。

1 Labview串口通信

程序设计主要由两部分组成：上位机程序设计和下位机程序设计，而在编写双方通信程序之前，必须先定义好双方的通信协议，采用相应的数据传输方法，这样才能保证数据的可靠性。

串行通信是一种常用的数据传输方法，虽然它的传输速度慢，但由于它占用的通信线路少、成本低、容易实现等优点，在数据通信方式上仍占有重要地位。目前，串口通信程序的开发，在Windows操作系统下一般用VB、VC、VF Delphi等许多高级语言编写。当用VB、VC、VF，开发串行通信程序时，开发人员不得不面对非常烦琐的API函数编程；用文本语言编串口通信程序较为复杂，花费的时间较长。所以在主机通信程序设计中，我们采用LabVIEW图形化语言作为编程语言，它把高级语言中的函数封装为图形功能模块，图标间的连线表示各个功能模块之间的数据传递。编程方式简单、直观、便于使用。串口通信功能模块包括串口初始化模块、串口读模块以及串口写模块，通过这些模块就可以实现对单片机的控制。

基于LabVIEW的汽车倒车显示与报警设计

本设计中采用虚拟仪器技术，结合数据采集卡设计了一种汽车倒车距离显示与报警方案。该方案可实现汽车倒车时与其后面障碍物距离的实时测量，并具防撞预报警等功能。

标签：倒车报警；虚拟仪器；研究分析

引言

汽车倒车时一般采用倒车雷达监测汽车与后方障碍物距离，在本设计中采用虚拟仪器结合数据采集卡USB-6009设计了一种汽车倒车距离显示与报警方案。

1 下位机方案设计

在本设计中，汽车与障碍物距离测试采用超声波测距模块HC-SR04，该模块可实现2cm～400cm的距离测试，测量精度为3mm，可以满足要求。

HC-SR04模块有4个引脚：

（1）VCC：5V电源输入端；

（2）GND：接地端；

（3）TRIG：触发控制信号输入端；

（4）ECHO：回响信号输出端。

HC-SR04工作时序图如图1所示：

图1 HC-SR04工作时序图

由时序图可看出只要提供一个10uS以上的脉冲触发信号，该模块内部自动发出8个40KHz的脉冲信号并检测回波，当检测到有回波时产生回响信号，回响信号脉冲宽度与距离成正比，因此计算出回响信号持续时间即可得到要测试的距离。公式为：

L=T×■ （1）

式中：L-汽车与障碍物距离；T-回响信号持续时间；c-声波传播速度。

其中的c，即声波在空气中传播速度，可以认为时固定的（340m/s），则计算出回响信号持续时间T，即可知道汽车与障碍物距离。在本设计中，选择在汽

车尾部放置3个HC-SR04，3路测距模块距离的计算全部采用软件完成。3个HC-SR04和USB-6009连接示意图如图2所示。

图2 HC-SR04和USB-6009连接示意图

汽车倒车时，需要首先得到倒车信号，根据倒车信号启动上位机软件实现倒车数据的采集与报警。倒车信号可由采集档位信号获取，档位数据采集电路如图3所示。

2 上位机软件方案设计

倒车信息运算模块首先利用USB6009的模拟输入通道AI3采集档位数据，利用其P0.2口发出HC-SR04控制信号，通过对P0.5、P0.6、P0.7三路电平信号进行运算，得到其所代表的汽车与障碍物距离信息。

Labview汽车仪表盘设计

2012/6/6 一、设计目的 .............................................................................. 3

二、设计思路 .............................................................................. 3

三、设计过程 .............................................................................. 3

四、设计总结与体会 ................................................................. 7

五、参考文献 .............................................................................. 8

一、设计目的

1. 掌握labview软件的编程方法

2. 培养综合应用所学知识来指导实践的能力

二、设计思路

本设计是基于汽车仪表盘而设计，可以显示汽车速度、发动机转速、远近光灯、左右方向灯、油量表、发动机温度，根据系统时间改变而改变。

三、设计过程

打开labview进行设计。

先制作一个速度仪表。

表盘的最大值为360KM/H，而设计的随机数值为0-180

。 再制作发动机转速仪表。

表盘最大值为10000转/S，设计随机数值为1-7（1000转/S）

油量的液罐

最大值为120L，随机数值0L-120L

温度计

最大值为100°，随机数值为0°-100°

系统刷新速度为500MS

设计车灯开关。 、

最左为滑动杠杆数值为-1,0,1。滑到-1为近光灯，滑到0为关闭，滑到1为远光灯。模块用2个条件结构来完成，设计0为2个关闭，-1为近光灯开启，1为远光灯开启。车灯关闭是为暗绿色，开起时为翠绿色。