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基于LabVIEW的燃油调节器测试系统设计的开题报告一、研究背景燃油调节器是发动机中至关重要的部件之一，它能够调节燃油流量、燃油压力等参数，保证发动机运行的稳定性和效率。
然而燃油调节器的实际性能常常出现偏差，例如燃油流量不均匀、燃油压力不稳定等问题，这些都会导致发动机的运行问题或者故障。
因此，燃油调节器的测试和调校就变得非常重要。
目前，传统的燃油调节器测试方法主要是在实际车辆上进行调试，但由于现代汽车的复杂性和安全性，这种方法的成本和风险都非常高。
随着现代测试技术的发展，基于虚拟仿真技术的测试系统被广泛使用，能够有效提高测试效率和准确性。
而LabVIEW作为一种高效的测试与测量开发平台，被广泛应用于工业自动化、测试控制与数据采集等领域。
二、研究内容本研究将利用LabVIEW作为测试系统的开发平台，设计一套基于虚拟仿真的燃油调节器测试系统，主要包括以下内容：1、燃油调节器参数获取。
通过LabVIEW编程实现对燃油调节器参数（如燃油流量、燃油压力等）的实时采集和监测，并进行数据处理和分析。
2、燃油调节器仿真模拟。
利用LabVIEW的模拟模块，模拟燃油调节器在不同环境和负载下的工作状态，以及不同参数对发动机性能的影响。
3、测试数据分析和报告生成。
通过对测试数据的分析和处理，生成测试报告，对燃油调节器的性能进行评估，提供调校建议。
三、研究意义设计基于LabVIEW的燃油调节器测试系统，具有以下意义：1、可以降低测试成本，提高测试效率。
2、可以保证测试过程的安全性，避免实际车辆测试的风险。
3、可以提高测试数据的准确性和可靠性，更好地评估燃油调节器的性能。
四、研究方法本研究主要采用实验室测试和仿真模拟相结合的方法。
其中，实验室测试主要通过数据采集和监测技术获取燃油调节器的实时参数；仿真模拟则通过LabVIEW的模拟模块，对燃油调节器在不同工况下的性能进行仿真分析。
五、预期结果完成本研究后，预期可以实现以下结果：1、设计出基于LabVIEW的燃油调节器测试系统，能够准确、全面地评估燃油调节器的性能。
基于 LabVIEW的发动机多传感器信号采集系统设计摘要：本论文主要基于传感器信号，采用NI PCI-6122 DAQ采集模块，通过LabVIEW软件进行数据信号的采集、分析及信息存储，可实现对信号的动态监测，并发出故障预警，经实验验证，功能良好。
1.系统组成发动机是汽车上最主要的部件之一，为汽车提供一切动力的来源，是汽车的心脏。
通过各种传感器测量信号，传递给ECU从而控制执行器工作，保证发动机的正常运行。
因此，准确识别读取传感器信号，对发动机运行状态的数据监测和故障诊断非常关键。
本文运用LabVIEW软件进行系统设计，它将可读取的传感器组合在同一界面，对各传感器的多个信号综合准确的判断，简化复杂性并提高效率及准确性。
本采集系统的设计主要选取了发动机霍尔位置传感器、进气压力传感器、磁脉冲位置传感器、节气门位置传感器，根据传感器的性能设计相应的显示界面，并实现信号采集、分析、存储功能，信号采集采用NI PCI-6122 DAQ模块，它可为高通道数的数据采集及控制系统提供同步采样和强大的处理能力，整体设计系统思路如下图1所示。
图1 系统设计思路2.传感器介绍2.1霍尔式凸轮轴位置传感器霍尔式凸轮轴位置传感器。
它一般安装在凸轮轴罩盖前端对着进排气凸轮轴前端的位置，主要作用是检测凸轮轴位置和转角，从而确定第一缸活塞上止点的位置。
它的波形图，其具有电压输出的幅值不变，频率随发动机转速的转变而不同。
波形的上升沿和下降沿为直角，水平上线应达到参考电压、水平下线应到达接地电位，峰峰电压应等于参考电压，如图2所示。
图2 霍尔凸轮轴位置传感器波形图2.2进气压力传感器进气歧管压力传感器安装在进气歧管上，检测的是节气门后方的进气歧管的绝对压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，然后转换成信号电压至ECU，ECU根据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。
如图3所示为进气压力传感器的工作波形图，当进气量增大时，真空度变小，压力变大波形向上，其变形量和压力成正比。
基于LabVIEW和CAN总线的汽车参数采集监控系统梁浩【摘要】设计了一种基于LabVIEW和CAN总线的汽车数据采集监控系统,可以实时监测和修正车辆的运行参数,实现对汽车发动机的精确控制.本系统由CAN卡和PC机组成,基于LabVIEW应用软件,可以通过CAN总线实时收发车辆的运行参数,调整汽车的运行状态.试验结果表明.系统可以正常工作,实时监控车辆运行参数,提供了可视化的监控平台.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】2页(P178-179)【关键词】LabVIEW;CAN总线;实时监控【作者】梁浩【作者单位】华北水利水电大学,河南郑州 450045【正文语种】中文【中图分类】U462近20年来，随着现代电子的快速发展，大量的电子元器件在汽车上被广泛应用。
为了满足汽车各个子系统对汽车运行参数的共享和实时性的要求，CAN总线逐渐成为当代汽车普遍使用的总线协议。
1 系统的硬件组成本监控系统由一块CAN卡（沈阳广成 USBCAN-Ⅱ）和PC机组成，PC机里装有基于LabVIEW开发的应用软件。
通过数据线的连接，PC机可以对汽车发动机运行参数数据的接收和发送，从而实现用户对汽车发动机运行参数的监控。
如图1所示。
图1 系统硬件组成2 系统软件设计监控系统的软件设计是基于LabVIEW平台。
LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境，显著特点是：不需要采用基于文本的语言代码，使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
2.1 软件的主要功能汽车数据采集监控系统主要包括以下功能：1）从车辆的ECU接收发动机运行状态参数；2）对接收到的状态参数进行解读，以数字，图表等形式显示；3）根据用户需要，对发动机状态运行参数进行修正，发送指令给车辆ECU；以上3个功能只需随软件运行时打开主程序，两个并列的While结构中运行数据接收程序和数据发送程序。
基于LabVIEW的油库监测系统宋梓田东北大学信息科学与工程学院，北京 (100044)E-mail：songzitian@摘 要：本文介绍了一种基于LabVIEW的油库监测系统。
该系统采用磁致伸缩液位计，精确度高，能自动采集信息。
在Windows系统下，利用LabVIEW实现系统数据采集、实时数据高速存储、数据库管理等核心功能。
本监测系统适合我国油库设备现状，并且已成功应用于油库。
关键词：油库，磁致伸缩液位计，LabVIEW，实时监测1．引言油位监测系统主要用于油库的自动化管理。
能及时掌握油库的油位、温度等状态参数，可以大大提高油库的作业效率、提高油库安全系数、增强系统的应急处理能力。
[1]准确检测油位，防止过多罐装及油料溢出也是确保储油罐安全的重要手段。
当低于油泵输油口时，会发生半抽或空抽现象，无法泵油；温度过高会产生消防隐患。
因此，通过对液位、温度状态量的实时监测，在电脑上实时显示，并分别设置液位的上下限报警值、温度的上下限报警值，在越过限定值时立即报警。
同时自动生成实时趋势曲线和历史趋势曲线供用户查询。
2．系统结构油库监测系统主要由两部分主成：现场智能仪表（磁致伸缩液位计）和利用LabVIEW 开发的上位机油库监测系统软件。
2. 1 磁致伸缩液位计的组成磁致伸缩液位计是一种可进行连续液位、界面测量，并提供用于监视和控制的模拟信号输出的高精度的测量仪表。
由三部分组成：（A）360度内磁浮子；（B）传感器（压磁传感器和磁致传感器）；（C）塑料全智能化电子装置。
[2]2. 2 磁致伸缩液位计的工作原理在一非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线,在磁致伸缩线一端装有一个压磁传感器,该压磁传感器每秒发出10个电流脉冲信号给磁致伸缩线,开始计时,该电流脉冲同磁性浮子的磁场产生相互作用，在磁致伸缩线上产生一个扭应力波，这个扭应力波以已知的速度从浮子的位置沿磁致伸缩线向两端传送。
直到压磁传感器收到这个扭应力信号为止,压磁传感器可测量出起始脉冲和返回扭应力波间的时间间隔，根据时间间隔大小来判断浮子的位置,由于浮子总是悬浮在液面上,且磁浮子位置随液面的变化而变化,即时间间隔大小也就是液面的高低,然后通过全智能化电子装置将时间间隔大小信号转换与被测液位成比例的4 ～2 0 m A 信号（HART）进行输出。
基于LabVIEW的汽车燃油流量模拟监测系统设计杨亚萍;田国望【摘要】文章提出基于LabVIEW的汽车燃油流量模拟监测系统,利用水泵模拟燃油泵,通过调节水泵流量的大小,将流量传感器检测信号通过数据采集卡传输给计算机进行数据处理,实现汽车燃油流量大小的实时显示,便于驾驶员及时改变驾驶方法,从而达到降低油耗的目的.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)018【总页数】3页(P13-15)【关键词】汽车燃油流量;监测系统;流量传感器;LabVIEW【作者】杨亚萍;田国望【作者单位】西安航空学院车辆工程学院,陕西西安 710077;西安航空学院车辆工程学院,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】U463.6Abstract:The proposed analog monitoring system for vehicle fuel flow utilize water pump to simulate the oil pump. By adjusting the pump flow, the volume of vehicle fuel flow can be displayed in real-time after the signal from flow sensor was transferred to the computer through the data acquisition card. The system can help driver change their driving styles intime for the purpose of reducing fuel consumption.Keywords: Vehicle Fuel Flow; Analog Monitoring System; LabVIEW; flow sensorCLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-13-03 目前大多数轿车上使用的汽车燃油表仍然是三刻度式仪表，由于使用的油量传感器的限制，只能让驾驶人员定性地了解油箱内剩余的燃油量，毫无精度可言。
LabVIEW与智能交通系统实现交通流量监测和智能信号控制交通流量监测和智能信号控制是现代城市交通管理中非常重要的一部分。
借助于LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）和智能交通系统的应用，我们可以实现对交通流量的实时监测和智能信号的控制，从而提高道路的利用效率和安全性。
1. 实时交通流量监测交通流量的准确监测是交通管理的基础。
通过LabVIEW的开发环境，我们可以搭建一个交通流量监测系统。
该系统可以利用视频监控、传感器等设备收集道路上的交通信息，并通过图像处理和模式识别等技术来判断车辆的数量、速度、车型等参数。
LabVIEW的强大图形化编程能力，使得开发者可以使用各种传感器和设备进行数据采集和处理，从而实现对实时交通流量的监测。
2. 智能信号控制传统的交通信号灯系统往往只是根据定时序列进行信号切换，无法灵活地根据实际交通流量情况进行调整。
而借助于LabVIEW和智能交通系统，我们可以实现智能化的信号控制。
通过交通流量监测系统采集到的数据，可以实时地分析交通拥堵情况、道路状况等，从而自动调整信号的时长和切换序列。
这样，交通信号就可以根据实际道路情况进行智能化调控，提高交通效率和道路安全性。
3. LabVIEW的优势和应用LabVIEW是一款由美国国家仪器（National Instruments）公司开发的图形化编程工具，具有易学易用、高效可靠的特点。
它可以通过快速搭建和调试图形化界面，轻松完成各种实时数据采集、处理和控制任务，非常适合于智能交通系统的开发。
LabVIEW还提供了丰富的通信接口和数据处理函数库，方便我们与各种设备和传感器进行连接和数据交互。
通过与智能交通系统的结合，LabVIEW可以实现交通流量监测和信号控制等功能，为城市交通管理带来便利和效益。
4. 智能交通系统的功能和优势智能交通系统是一个综合性的系统，它可以利用先进的信息技术和通信技术，对城市交通进行全面的管理和控制。
收稿日期:2005-06 作者简介:陈嘉辉(1981—),男,硕士研究生,研究方向为发动机电子控制与测试技术;杨海青,男,副教授,系主任。
基于Lab V I E W 的汽油机EC U 数据流监测系统陈嘉辉,杨海青,何小明(南京航空航天大学车辆工程系,江苏南京210016) 摘要:介绍使用Lab V I E W 软件开发汽油机ECU 数据流监测系统的具体过程及结果,该系统通过串口通讯的方式监测EC U 内部的动态数据流,为分析发动机的运行状态和研究EC U 喷油控制策略提供依据。
关键词:Lab V I E W;串口通讯;数据流;监测系统中图分类号:TP39 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2005)06-0043-02Ga soli n e Eng i n e ECU Da taflow M on itor i n g System Ba sed on LabV I E WCHEN J ia 2hui,Y ANG Hai 2qing,HE Xiao 2m ing(Depart m ent of Vehicle Engineering,Nanjing University of Aer onautics and A str onautics,Nanjing 210016,China )Abstract:An app licati on of Lab V I E W in devel op ing a gas oline engine ECU datafl ow monit oring syste m was described,the detail and result of the devel opment were intr oduced .The system communicated with ECU thr ough a serial port,got the internal dyna m ic datafl ow .Key words:Lab V I E W;serial communicati on;datafl ow;monit oring system1 硬件结构如图1所示,RS 2232串口与外设端之间可以采用简单的三线制接法,即只需连接通讯双方的RXD (接收数据)、T XD (发送数据)、G ND (信号地)3个引脚,两者之间的连线距离约6米。
外设可以是PC 机或PX I 控制器。
本套系统的硬件采用N I 公司的PX I 设备,使用PX I 1042机箱,内嵌PX I 8186控制器,集成Pentiu m42.2GHz 处理器,256MB DDR RAM ,可以运行W indo ws XP 操作系统以及LabV I E W 7.1软件。
该套设备特别适合于工作在受振动和电磁干扰影响较重的发动机试验环境。
图1 接线方法2 工作原理RS 2232串行接口采用异步通讯方式,收发的每个字符均由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位4个部分组成,其中的数据位低位在前,高位在后。
将单片机端的T XD 引脚信号接至示波器中,可以得到如图2所示的请求命令信号波形。
需要注意的是,RS 2232接口的电气特性采用的是负逻辑关系,即-5V ～-15V 为逻辑“1”,+5V ～+15V 为逻辑“0”。
按照上述原理,分析采集到的信号波形,可以得知请求命令的十六进制数表示为“58”,双方的通讯协议———起始位:逻辑“0”;数据位:8位;奇偶校验位:无;停止位:逻辑“1”;波特率:9600bp s。
图2 请求命令信号波形ECU 端接收到请求命令之后,立即发送出91个字节的数据。
将这91个字节的数据视为一个数组in 2byte[91],再利用串口调试辅助软件对单片机端的RXD 引脚所接收的数据进行采集,通过改变发动机的运行状态,对采集的不同数据进行分析对比,得出数组中各元素所对应的含义,详细见表1。
表1 数组元素对应的含义节气门开度值inbyte[3]转速值inbyte[4]350+inbyte[5]进气温度值inbyte[6]气缸温度值inbyte[7]蓄电池电压值inbyte[10]/10喷油脉宽值inbyte[19]3256+inbyte[20]3 软件设计本软件采用LabV I E W 7.1编写,LabV I E W 提供了功能强大的V I S A 库,V I S A (V irtual I nstrument Soft w are A rchitecture )是用于仪器编程的标准I/O 函数库及其相关规范的总称,用于在虚拟仪器环境下实现计算机对仪器的程序控制。
我们使用到其中几个函数模块:(1)V I S A Configure Serial Port:用于初始化串口,包括设置串口号,波特率,数据位,奇偶校验位,停止位—34—2005年第6期仪表技术和流控制等;(2)V I S A W rite:把数据(请求命令)写到串口;图3 程序流程图 (3)V I S A Read:从串口读取指定字节数的数据;(4)V I S A Cl ose:关闭串口资源。
图3为程序流程图,首先按照如上所获得的通讯协议对串口进行初始化。
这里要注意的是初始化函数默认有辨认终止字符(“\n ”)的功能,必须用一个布尔变量将它关闭,否则在接收的数据中如果有“换行符”,就会出现读入的字节数少于91的情况而引起数据显示紊乱。
下一步就是要向串口发送请求命令,由于Lab V I E W 对串口的读或写均是字符串类型的数据,请求命令的十六进制数“58”所对应的ASC II 字符为大写字母“X ”,于是就可以将字符串常量“X ”直接连到V I S A W rite 函数的write buffer 端。
输出数据时可以使用String T o Byte A rray 函数将字符串数据转换成其所对应的ASC II 值的字节型数值数组,然后根据表1所列的关系式进行算术运算,再输出到前面板的显示控件(要特别注意数据类型的匹配)。
最后,把所测得的ECU 内部数据以数组的形式通过W rite T o Sp readsheet File 函数保存起来。
移位寄存器的使用可以为W rite T o Sp readsheet File 函数循环地提供文件路径,输出的数据文件以文件名DAT A.TXT 默认保存在C 盘根目录下。
若用户没有按“停止”按钮,则延时200m s 后,W hile 循环体内的程序重复运行。
停止监测后,程序会将打开的V I S A 资源关闭。
源程序框图和前面板分别如图4和图5所示。
前面板左侧的波形图表用于显示与发动机运行状态相关的3个重要参数(节气门开度、转速、喷油脉宽)的变化趋势;H irth3203汽油机定义的节气门开度值在10到245之间变化,额定最高转速6500r/m in,喷油脉宽以μs 为单位。
前面板的右侧为EC U 数据显示框,由此可以实时地监测发动机运行时的各项状态参数。
4 结束语该监测系统工作稳定可靠、实时性较高,在一定的范围内扩展了原有通讯方式的功能,为研究ECU 喷油控制策略提供了一个良好的工作平台。
同时也说明了使用LabV I E W 编写串口通讯程序十分方便快捷,程序扩展性强,是一种很好的监测系统解决方案。
参考文献:[1]雷振山.LabV I E W 7Exp ress 实用技术教程[M ].北京:中国铁道出版社,2004.[2]龚建伟.V isual C ++/Turbo C 串口通信编程实践[M ].北京:电子工业出版社,2004.图4 源程序框图(下转第46页)图3 心电放大片机编程完成以下工作:a .对实时时钟的时间设置与时钟时间数据的读取。
在仪器使用之前先对时钟进行时间设置,使之走时准确。
这是在计算机界面下完成的,通过日、时、分、秒的设置,使时钟在备用电池的支持下,按设定的时间走时。
当需要记录时间时,对实时时钟进行读操作,以获取时间数据;b .心率信号的识别与心率计算。
由心电放大后再经心电/心率转换而得到的信号,送到单片机的中断I/O 口,在第一次中断发生时计时开始,在第二次中断发生时计时终止,由此时间间隔来计算心率值;c .温度数据的读取。
由高精度数字化温度传感器产生的数字信号在读数脉冲的配合下,以串行数据的形式读入单片机,进行数据判别后,形成温度值并暂存在单片机中;d .时间、心率、温度数据的存贮。
数据按日、时、分、心率、体温的顺序存贮,并计算各数据占用的字节数。
当存贮空间用完后,给图4 单片机编程流程图图5 PC 机编程流程图予光提示,此时应停止实验记录,以免数据丢失。
其流程图见图4;PC 机编程要完成的工作为:实现数据与计算机的传输通讯,其流程图见图5。
当实验数据存满闪存后或在规定的时间内完成了实验记录,此时可以把数据通过RS 2232接口传输给计算机。
根据通讯协议,只要把RS 2232接口与计算机连通后,通过计算机界面选择传输按钮,打开串口、并命名文件名,单片机就会按照日、时、分、心率、体温数据顺序自动传送给计算机。
数据传输结束后,计算机再把原始数据作进一步的统计处理,然后把统计处理后的各种结果显示出来。
参考文献:[1]Single Supp ly,Rail 2t o 2Rail,Low Cost I nstru mentati on Amp li 2fier[Z].Anal og Devices,1991.[2]于复生,等.时钟芯片DS1302及其在数据记录中的应用[J ].电子技术应用,2000,(3):59-61.[3]张友德,等.单片微型机原理、应用与实验[M ].复旦大学出版社,1992.[4]徐晓磊,等.单片机系统的低功耗设计与应用[J ].电测与仪表,2000,(10):28-31.(许雪军编发)(上接第44页)图5 前面板[3]Nati onal I nstru ments Cor porati on .Lab V I E W U serM anual[Z].US A,2003.(许雪军编发)。
