專利名稱：基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車儀表檢驗技術領域，尤其涉及一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗技術。
背景技術：
隨著汽車工業的快速發展，汽車儀表的發展也越來越快，儀表總成是現代汽車的信息中心，它的生產質量、使用的性能直接關系到汽車行駛的安全性和整車的質量。目前國內外汽車種類繁多，各類儀表總成的外型結構、組成、功能指標要求差異很大，再加上儀表的更新換代，新的產品不斷出現而舊的儀表又沒有完全退出使用，對儀表總成的檢驗校驗無法購置到標準的通用設備，給儀表的檢驗帶來了極大的不便和高昂的費用。隨著計算機技術、現代通信技術和測量技術的發展所產生的虛擬儀器技術，以其強大的功能、人性化的界面、便捷的操作等優點被應用到設備的檢驗中。發明內容
本發明的目的在于克服針對上述技術問題的不足，提供一種小巧便攜、可靠性高、使用方便的一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統。
為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的。
一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于，包括上位機、NI PXI板卡、可編程網絡電阻、CAN通訊板卡、NI PXI機箱、串口轉USB數據線、LabVIEW人機界面軟件程序；所述的上位機通過串口轉USB數據線與NI PXI機箱進行通信，NI PXI板卡插在NI PXI機箱中相應的插槽中，一塊NI PXI板卡分別與車速表、轉速表相連；另一塊NI PXI板卡經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連，第三塊NI PXI板卡與各種開關量信號指示燈相連，NI PXI板卡和各種儀表及開關量信號指示燈之間通過CAN通信板卡的CAN總線與上位機進行通信，LabVIEff人機界面軟件程序是檢驗系統的軟件平臺。
所述的上位機為筆記本電腦，便于移動與攜帶。
所述的與車速表、轉速表相連的NI PXI板卡是指能夠產生脈沖信號的NIPX1-6624采集板卡。
所述的經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連的和與各種開關量信號指示燈相連的NI PXI板卡是指能夠產生數字信號的NI PX1-6528采集板卡。
所述的可編 程網絡電阻是采用8421B⑶編碼方式輸出的標準精密電阻。
所述的串口轉USB數據線傳輸的是CAN總線上的信息。
本發明的有益效果是:本發明提供了一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，最大限度的減少了硬件數量，通過計算機與NI PXI板卡進行簡單的連接，通過LabVIEW軟件平臺的強大功能，快速搭建了一個靈活、便攜式的儀表檢驗系統，該系統縮短了檢驗時間，提高了檢驗效率，節約了開發成本。
圖1是本發明的系統硬件結構框圖。
圖2是本發明的系統軟件結構框圖。
圖3是本發明的檢驗流程框圖。
圖4是本發明的檢驗系統主界面。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及創作特性更加清楚明白，下面結合附圖，對本發明做進一步的詳細說明。
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，包括上位機、NI PXI板卡、可編程網絡電阻、CAN通訊板卡、NI PXI機箱、串口轉USB數據線、LabVIEW人機界面軟件程序。上位機通過串口轉USB數據線與NI PXI機箱進行通信，NI PXI板卡插在NI PXI機箱中相應的插槽中，一塊NI PXI板卡分別與車速表、轉速表相連；另一塊NI PXI板卡經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連，第三塊NI PXI板卡與各種開關信號指示燈相連；LabVIEW人機界面軟件程序是檢驗系統的開發平臺。在確定正式對某一儀表檢驗之前，需要先對用到的各種NI板卡進行一些測試，確保各種NI板卡本身沒有問題能夠正常的工作，以保證檢驗系統中所需的信號準確、可靠和有效。NI PXI板卡和各種儀表及開關量信號指示燈之間通過CAN通信板卡的CAN總線與上位機進行通信，由于上位機是靈活、便攜式的筆記本電腦，所以利用串口轉USB數據線來傳輸CAN總線上的信息。
車速表的速度信號來自于車速傳感器脈沖信號，該信號是從變速器上的車速傳感器得到的，把這些信號通過脈沖頻率的變化來使指針偏轉或顯示數字，車速傳感器輸出的是占空比為定值，集電極開路型脈沖信號，車速表的檢驗需要模擬出同樣頻率和幅值的脈沖信號，根據信號頻率來標定儀表的指示；轉速表的轉速信號取自轉速傳感器，轉速傳感器連接到點火線圈或發動機，將點火線圈輸送過來的電壓脈沖或從發動機取出脈沖信號經過計算后驅動指針移動或數字顯示，轉速傳感器輸出的是占空比為定值，集電極開路型脈沖信號，轉速表的檢驗也需要模擬出同樣頻率和幅值的脈沖信號，根據信號頻率來標定儀表的指示。由此可知檢驗車速表和轉速表的誤差需要的是驅動儀表指示相同頻率和幅值的正弦波和方波信號，為此選用能夠輸出正弦波和方 波信號的NI PX1-6624采集板卡，該模塊包括8個32位計數器/定時器，并帶有通道間有光學隔離，NI PX1-6624采集板卡一端通過串口轉USB數據線與上位機連接，另一端與車速表和轉速表相連，由上位機中的LabVIEW應用軟件程序來控制NI PX1-6624采集板產生檢驗車速表和轉速表所需的脈沖信號，經NIPX1-6624采集板卡送到車速表和轉速表進行誤差檢驗，若檢驗的誤差在允許的范圍之內說明儀表是合格的可以使用，若超出誤差范圍就要對其進行相應的處理。
水溫表的值一般來自于水溫傳感器，它是電阻式的傳感器，一般采用熱敏電阻，它的阻值會隨著發動機冷卻液溫度的變化而變化，水溫表的誤差檢驗需要模擬出發動機冷卻液在不同溫度時熱敏電阻的阻值；燃油表的值一般來自于油箱中的燃油傳感器，它相當于一個滑動變阻器，燃油表的誤差檢驗需要模擬出漂浮在不同位置的電阻值。由此可知檢驗燃油表和水溫表需要模擬產生兩套阻值可調的可編程網絡電阻，該阻值范圍是0 9999.9歐姆，誤差范圍是=±0.2歐姆，用來模擬產生燃油表傳感器和水溫表傳感器所產生的電阻阻值，分別用于檢驗燃油表和水溫表的誤差，該電阻采用8421BCD編碼方式輸出標準精密電阻，通過用數字式的控制方式控制串聯電阻之間的繼電器的導通或關斷，就可以接入相應阻值的電阻在O 999.9歐姆之間的任意組合。為此選用能夠輸入輸出數字量的NIPX1-6528采集板卡，它具有48通道的工業數字輸入輸出模塊，其中有24路輸入，24路輸出，通道間隔離，不串擾，NI PX1-6528采集板卡一端通過串口轉USB數據線與上位機連接，另一端通過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表連接，由上位機中的LabVIEW應用軟件程序來控制NI PX1-6528采集板輸出數字信號來控制繼電器的通斷，從而控制可編程網絡電阻輸出不同的電阻值，這樣電阻信號就被送到燃油表和水溫表對其進行誤差檢驗，若檢驗的誤差在允許的范圍之內說明儀表是合格的可以使用，若超出誤差范圍就要對其進行相應的處理。
汽車上的各種指示燈信號一般是一些開關量信號，通過有效的控制數字信號的輸出值就可以控制各種指示燈，由于待檢驗的開關量較多，新增一塊NI PX1-6528采集板卡，目的是為了保 證各種開關量都能夠被檢驗到，NI PX1-6528采集板卡一端通過串口轉USB數據線與上位機連接，另一端與各種開關量信號指示燈相連，由上位機中的LabVIEW應用軟件程序來控制NI PX1-6528采集板卡輸出待檢驗各種指示燈所需的數字信號，這樣數字信號就被送到各種指示燈進行檢驗，若檢驗的各種信號指示燈工作正常則說明信號指示燈是合格的可以使用，若不能正常工作就要對其進行相應的處理。
權利要求
1.一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于，包括上位機、NI PXI板卡、可編程網絡電阻、CAN通訊板卡、NI PXI機箱、串口轉USB數據線、LabVIEW人機界面軟件程序；所述的上位機通過串口轉USB數據線與NI PXI機箱進行通信，NI PXI板卡插在NI PXI機箱中相應的插槽中，一塊NI PXI板卡分別與車速表、轉速表相連；另一塊NI PXI板卡經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連，第三塊NI PXI板卡與各種開關量信號指示燈相連，NI PXI板卡和各種儀表及開關量信號指示燈之間通過CAN通信板卡的CAN總線與上位機進行通信，LabVIEff人機界面軟件程序是檢驗系統的軟件平臺。
2.根據權利要求1所述的基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于:所述的上位機為筆記本電腦，便于移動與攜帶。
3.根據權利要求1所述的基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于:所述的與車速表、轉速表相連的NI PXI板卡是指能夠產生脈沖信號的NI PX1-6624采集板卡。
4.根據權利要求1所述的基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，征在于:所述的經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連的和與各種開關量信號指示燈相連的NI PXI板卡是指能夠產生數字信號的NI PX1-6528采集板卡。
5.根據權利要求1所述的基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于:所述的可編程網絡電阻是采用8421BCD編碼方式輸出的標準精密電阻。
6.根據權利要求1所述的基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，其特征在于:所述的串口轉USB數據線傳輸的是 CAN總線上的信息。
全文摘要
本發明公開了一種基于LabVIEW的汽車儀表檢驗系統，包括上位機、NIPXI-6624板卡、兩塊NIPXI-6528板卡、可編程網絡電阻、CAN通信板卡、NIPXI機箱、串口轉USB數據線、LabVIEW人機界面軟件程序。上位機通過串口轉USB數據線與NIPXI機箱進行通信，NIPXI板卡插在NIPXI機箱中相應的插槽中，NIPXI-6624板卡分別與車速表、轉速表相連；一塊NIPXI-6528板卡經過可編程網絡電阻與燃油表和水溫表相連，另一塊NIPXI-6528板卡與各種開關量信號指示燈相連，上位機、NIPXI板卡和各種儀表及開關量信號指示燈之間通過CAN通訊板卡的CAN總線進行通信，LabVIEW人機界面軟件程序是檢驗系統的軟件平臺。該系統是一個小巧、靈活、可靠性高的便攜式汽車儀表檢驗系統，能夠針對不同的車型，實現汽車狀態信息的實時反饋。
文檔編號G01K15/00GK103234572SQ20131017308
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月11日 優先權日2013年5月11日
發明者王軍, 王國義 申請人:安徽工程大學