基于LabVIEW的汽车空调控制面板性能测试系统设计

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1、基于LabVIEW的汽车空调控制面板性能测试系统设计米熊迪(武汉理工大学，武汉430070)黄博(东风汽车公司技术中心，武汉430058)【摘要】针对汽车空调控制面板性能测试效率低下的现状，基于LabVIEW设计一种融合了电路设计、虚拟仪器技术、单片机技术、串口通讯技术和数据库技术的汽车空调控制面板性能测试系统。介绍了测试系统的总体结构、硬件组成、电路设计和软件设计，并针对某型空调面板样件进行了测试试验。【Abstract】Fortheinefficienttestofautomotiveairconditio

2、nercontrolpanelperformance，akindofautomotiveairconditionercontrolpanelperformancetestsystembasedonLabVIEWisdevel—oped．Thesystemmixesthetechnologiesofcircuitdesign，virtualinstrument，MCU，serialcommuni—cationanddatabase．Thewholestructure，hardwareconfiguration，c

3、ircuitdesignandso,waredesignofthistestsystemareintroducedandtested．【关键词】测试系统汽车空调面板性能doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2014．03．05本文利用LabVIEW软件开发了一套汽车空础上，传感器、编码器、光栅尺获得的信号经相应调控制面板性能测试系统，实现了现场模拟量、开调理电路调理进入数据采集卡，采集卡通过PCI关量的采集和步进电动机的控制，将采集的现场总线与工控机通讯，最后通过打印机、显示器和其数据进行实

4、时动态显示、分析、计算和存储，提高他设备完成测试系统的实时显示、数据记录和分了汽车空调控制面板性能测试精度、效率和稳定析。同时，工控机通过单片机完成对各个步进电性，降低了企业成本。机的控制。1系统总体结构设计2系统硬件设计该系统系某汽车空调制造厂家定制，需要完系统要完成对汽车空调面板控制装置的综合成汽车空调面板上控制装置的精确定位，能够对性能测试，需要对多路传感器信号进行采集，并对面板上的按键力、旋钮扭矩、拨杆拉压力进行自动传感器信号进行适当调理，同时还需要驱动控制化测量，并实时反映其随各自行程的变化情况，分相

5、应的步进电机完成整个测试。系统硬件在保证析计算出特征值点。功能实现和测试精度的情况下，能够合理控制系统总体结构如图1所示。在机械平台的基成本。收稿日期：2014—0l—o7基金项目：国家科技部“863”项目(20llAA11A260)。上海汽车2014．03·19·I按键力传感器卜·路采用了两片TLo84结型场效应输入电压反馈型一机械部分一I接键位移传感器卜-数据打4运算放大器芯片。利用第1片TLD84的4个运l大蟹棵招矩传感器卜-放滤波大采集卡段缸嘲印机算放大器组成高精度放大电路，外电路中添加可．_．PCI一

6、I小撂穰栩钳佶威辨卜·电路17l1总线变电阻W1可调节放大增益，在14引脚增加电压I拔杆拉压力传感器卜·调零电路，将此引脚的输入电压稳定在0V，同时l拔杆位移传感器卜·电路中适当添加合适大小的电感、电阻、电容起到l／＼里1上胍u删口口I—工显IJ’1It^mH自口l数据控不滤波作用。利用第2片TLo84的一个运算放大器采集卡机器滤波，利用另一个运算放大器组成电压跟随电路，PCI一l轴光栅尺}_-1784最终将输出信号稳定放大到0—5V送人采集卡。lz轴光栅尺l-设计的放大滤波电路具有高共模抑制比、高输入l按键步

7、进电机}．_电RS其阻抗、低失调电压等特点。l大量程旋扭步进电机机堕232算他驱■一门设2．3切换电路设计l小量程旋扭步进电机动机备I拔杆步进电机}．-器PCI．1784接3路光栅尺信号后仅剩一路可用，要实现对两个编码器信号的采集需设计切换电路。图1测试系统硬件总体结构系统选用CD4066四双向模拟开关实现对编码器信2．1采集卡选型号采集的切换。CD4066的每个封装内部有4个独选用研华PCI．171l多功能数据采集卡采集传立的模拟开关，每个模拟开关有输入、输出、控制3感器信号，PCI一1784四轴正交编码器和

8、计数器卡采个端子，其中输入端和输出端可互换。当控制端加集光栅尺和编码器信号。PCI．1784带有4个32位高电平时，开关导通；当控制端加低电平时开关截四元AB相位编码计数器。PCI．1711有16路单端止。使用PCI．1711的2路数字量输出通道分别输模拟量输入，12位A／D转换器，采样速率可达100出高低电平至CIM066两个模拟开关控制端实现来kHz，每个输入通道的增益可编程，自动