基于LabVlEW和PXl的汽車(chē)數(shù)字儀表測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
模塊測(cè)試設(shè)計(jì)
車(chē)速表的測(cè)試需要預(yù)先了解設(shè)定目標(biāo)車(chē)型的特征參數(shù),如車(chē)輛特征系數(shù)、車(chē)速傳感器的傳感系數(shù)等,然后通過(guò)數(shù)據(jù)通信卡(cAN總線(xiàn)信號(hào))將特征參數(shù)下載到被測(cè)儀表,按照測(cè)試要求產(chǎn)生脈沖信號(hào),信號(hào)的幅值、頻率可以通過(guò)手動(dòng)/自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,車(chē)速信號(hào)具備超速報(bào)警提示功能,根據(jù)設(shè)定的超速門(mén)限值,高于該門(mén)限值時(shí),通過(guò)主界面前面板上的超速報(bào)警燈閃爍提示。測(cè)試過(guò)程也可以手動(dòng)/自動(dòng)進(jìn)行,測(cè)試結(jié)果存檔以備查詢(xún)。軟件測(cè)試狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖見(jiàn)圖4。
車(chē)速表測(cè)試模塊的設(shè)計(jì)采用狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式,主要分為開(kāi)始、獲取參數(shù)、手動(dòng)/自動(dòng)選擇、采集(手動(dòng))、檢查時(shí)間(自動(dòng))、輸出信號(hào)和停止等狀態(tài)。其中參數(shù)的獲取主要是獲取前面板上特征系數(shù)和傳感系數(shù)的參數(shù)值,通常,這兩個(gè)值在儀表參數(shù)標(biāo)定的時(shí)候需要在線(xiàn)修改。檢查時(shí)間是指按照程序規(guī)定的時(shí)間輸出規(guī)定的信號(hào),本系統(tǒng)中采取'V'模式階梯狀的車(chē)速變化趨勢(shì)對(duì)儀表進(jìn)行測(cè)試,見(jiàn)圖5。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表測(cè)試模塊類(lèi)似于車(chē)速表測(cè)試模塊,區(qū)別在于它的特征參數(shù)不同,根據(jù)特定車(chē)型的情況,通過(guò)數(shù)據(jù)通信卡(CAN總線(xiàn)信號(hào))將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速比下載到被測(cè)儀表,然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。
燃油表的測(cè)試需要預(yù)先設(shè)定目標(biāo)車(chē)型的燃油測(cè)試范圍以及燃油門(mén)限報(bào)警值,通過(guò)數(shù)據(jù)通信卡(CAN總線(xiàn)信號(hào))將參數(shù)值下載到被測(cè)儀表,然后按照測(cè)試要求開(kāi)始測(cè)試跟據(jù)設(shè)定的燃油門(mén)限值,低于該門(mén)限值時(shí),通過(guò)主界面前面板上的燃油報(bào)警燈閃爍提示。測(cè)試過(guò)程可以手動(dòng)/自動(dòng)進(jìn)行。燃油表的測(cè)試采用狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)模式,主要分為開(kāi)始、獲取參數(shù)、手動(dòng)/自動(dòng)、采集、檢查報(bào)警、輸出信號(hào)等狀態(tài)。水溫表的測(cè)試同燃油表,在此不做具體說(shuō)明。
CAN通信測(cè)試模塊
所有的模塊測(cè)試之前首先需要對(duì)該模塊的參數(shù)進(jìn)行初始化,如進(jìn)行特征系數(shù)、傳感系數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)速比、超速門(mén)限、燃油門(mén)限、水溫門(mén)限以及測(cè)量范圍等參數(shù)的設(shè)置。數(shù)據(jù)通信采用CAN協(xié)議,鑒于成本方面考慮,我們?cè)贚abVIEW上對(duì)串口進(jìn)行操作,然后通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換板卡輸出cAN信號(hào),cAN信號(hào)直接與被測(cè)儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,因此,需要定義一個(gè)簡(jiǎn)單的CAN通信協(xié)議。測(cè)試系統(tǒng)作為CAN網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)ID號(hào)可以根據(jù)需求自行設(shè)定,數(shù)據(jù)區(qū)域由命令字、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)位組成。圖6和表1是儀表參數(shù)設(shè)定CAN通信簡(jiǎn)單協(xié)議。
結(jié)語(yǔ)
采用NI系列PxI板卡以及靈活方便的LabVIEW軟件平臺(tái),使得我們?cè)诙唐趦?nèi)構(gòu)建一套汽車(chē)數(shù)字儀表產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、測(cè)試、評(píng)估多功能于一體的測(cè)試平臺(tái),通過(guò)對(duì)實(shí)際儀表的測(cè)試,結(jié)果表明該套測(cè)試系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地完成對(duì)被測(cè)儀表的各項(xiàng)功能測(cè)試,并且該系統(tǒng)具備可擴(kuò)展性,可以很方便地移植到其他產(chǎn)品的測(cè)試方案中,為我們后續(xù)汽車(chē)電子產(chǎn)品的研發(fā)積累了測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。
評(píng)論