基于虚拟仪器的电子称设计

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1、黑龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要IAbstractII第1章引言11.1本课题的目的和意义11.2汽车仪表的发展现状21.3本课题的主要内容3第2章功能分析42.1汽车仪表盘系统功能分析42.2车辆虚拟仪表系统42.2.1虚拟仪表系统的优势42.2.2虚拟仪表系统的实现步骤5第3章总体设计方案63.1总体设计思路63.1.1汽车仪表及其显示装置的作用和组成63.1.2汽车仪表的使用条件63.1.3界面模块73.2总体设计框图8第4章系统的硬件设计94.1传感器简介94.1.1DS18B20温度传感器94.1.2CR-6061

2、-1数字油位传感器94.1.3OHG-01霍尔效应齿轮传感器104.2数据采集卡114.3单片机主控模块114.3.1AT89S52概述114.3.2AT89S52的主要性能114.3.3AT89S52的引脚排列及功能12黑龙江工程学院本科生毕业设计4.3.4AT89S52的最小系统144.3.53位数码管模块介绍154.4系统原理图164.4.1MAX232芯片简介174.5本章小结18第5章系统的软件设195.1LabVIEW软件简介195.2LabVIEW串口通信195.2.1VISA串行通信基本功能模块介绍205.2.2

3、VISA设计方法225.3单片机程序设计235.3.1系统工作流程235.3.2按键子程序流程图245.3.3显示子程序流程图255.4数据采集程序的实现255.5LabVIEW各功能模块程序275.5.1功能测试模块275.6本章小结32结束语33参考文献34致谢36附录37黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章引言1.1本课题的目的和意义汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，也是汽车高尖技术的主要部分,各国一直在努力开发汽车仪表技术，并不断取得新的进展。汽车仪表正逐步向数字化和智能化方向发展，用数字化的虚拟仪表取代我国现阶段

4、普遍采用的电器式或电子式仪表已成为实现车辆自动化的一个重要课题。利用虚拟仪器技术模拟汽车仪表盘，设计综合数据采集、信号分析、仪器面板等多项内容的虚拟汽车仪表盘。利用单片机自身产生转速、耗油、速度等模拟和数字信号源，然后再进行模拟和数字信号的采集和分析，通过建立转换函数模型在虚拟仪表盘上显示发动机转速、汽车车速、油耗、温度及转向灯等信息[1]。利用虚拟仪器技术模拟汽车仪表盘，不仅可以完成先进汽车仪表盘的功能，而且免去汽车机械及电子器件，降低成本,提高可研性，在计算机测控技术、汽车电子技术等课程的教学及开放实验中具有广泛的实用价值。

5、我国汽车仪表行业自1951年创业、1956年生产出第一套仪表总成至今，虽然已实现了成套仪表生产和产品开发，却仍然滞后于整车的发展，且与世界发达国家相比，在产品质量、技术装备、科技含量、经济规模、成本价格、产品开发和竞争实力等方面，都存在相当大的差距。而且，在微电子技术飞速发展、现代车用仪表新材料日新月异以及车用仪表精细加工技术日趋成熟的今天，传统汽车仪表的概念受到了新的、越来越强烈的冲击，汽车仪表无论是其内涵还是外延都在悄悄地发生着质的变化，大大拓展了人、车界面系统。同时，伴随汽车工业规模生产和规模经营的形成，以及对环保、安全保

6、障、人机一体化等方面提出的更高要求和世界各国广泛开展智能车辆公路系统（IVHS）的研究及应用，越来越需要汽车仪表具有集感觉、识别、情况分析、信息库、适应和控制六个方面为一体的智能化系统功能。因此，汽车仪表正不断融入当今各学科、各领域的新技术、新材料成果，向功能多元化、机电一体化、系统工程化、高度集成化方向发展[1，2]。0随着虚拟技术（VT）在汽车业应用的日益广泛[3]，特别是日臻成熟的智能车辆公路系统（IVHS）在应用中所必需的车载微机系统，必将促进虚拟仪器（VI）技术在汽车仪表中的应用。这不但能改善汽车仪表工业的现状，同时提

7、高了硬件的利用率，从而降低了成本。45黑龙江工程学院本科生毕业设计虚拟仪器是随着计算机技术、现代测量技术、电子仪器技术的发展产生的一种新型仪器。虚拟仪器将计算机资源与仪器硬件、DSP技术结合，在系统内共享软硬件资源，既有普通仪器的功能，又有一般仪器所没有的特殊功能。利用虚拟仪器思想建立的测试系统提高了测量精度、测量速度，减少了开关、电缆，系统易扩充、易修改，使得测试系统体积小、灵活方便、成本低、效率高，成为现代测试系统发展的主流。虚拟仪器没有常规仪器的控制面板，而是利用计算机强大的图形环境，在计算机屏幕上建立图形化的软面板来替代

8、常规的仪器控制面板。软面板上具有与实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其它控制部件。在系统集成后，对被测对象进行数据采集、分析、存储、显示，组建自己所需要的仪器。用户不用编写测试程序，即可进行测试、测量，实现了测试的自动化、智能化[4，5]。1.2汽车仪表的发展现