汽车电子仪表

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1、汽车电子仪表虚拟测试系统的研发摘要:随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子测量技术与仪器上的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现，在许多方面已经冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化。在现代测试领域中，对测试方法和测试设备的技术要求越来越高，同时也要求测试系统有更短的开发周期、更低的成本和更高的质量。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，作为现代汽车的信息中枢，为了其更为高效可靠地运行，故对汽车仪表测试系统的研究

2、也显得越来越重要。本文的主题是对汽车电子仪表虚拟测试系统的研究。本文分析了国内外汽车电子仪表虚拟测试系统的现状和发展趋势，应用虚拟仪器技术、组件技术、图形处理技术、数据库技术，通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体，从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量，控制能力结合在一起，就像堆积木似的搭建软件系统，从而实现软件的大粒度复用，大大缩小了仪器硬件的成本和体积，并运用C抖BUILDER面向对象的程序设计方法。通过计算机的串行接口将汽车仪表的数据传输到虚拟测试系统中来，对测试数据进行模拟、数字、实时显示、存储及

3、分析处理，也为将来汽车仪表虚拟测试方面进一步地深入研究打下了基础。关键词：汽车；电子仪表；虚拟测试系统；组件；对象1．1．1汽车仪表的发展历程为了充分了解汽车仪表发展现状，确切地把握其未来发展趋势，有必要对其发展过程作一简单回顾。按汽车仪表在工作原理上取得的重大技术创新来分，可以划分为4个阶段，或称为经过四代。第1代汽车仪表是基于机械作用力而工作的机械式仪表，人们习惯称这类仪表为机械机心表：第2代汽车仪表的工作原理基于电测原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，通常称这类仪表为电气式仪表：第3代为模拟电路电子

4、式汽车仪表：第4代为步进电动机式全数字汽车仪表。继全数字汽车仪表后，随着信息技术和计算机技术的不断发展，以及降低汽车仪表制造成本的要求，汽车仪表逐渐向网络化、智能化和虚拟化方向发展。1．1．2国内外汽车仪表的现状88汽车走过了100多年的发展历程，汽车仪表也在不断开发和发展之中。汽车仪表正在经历由第3代向第4代转型时期。第3代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同，只不过是用电子器件取代原来的电气器件。其出现的时间大致在20世纪50-一60年代，随着集成电路技术突飞猛进的发展，这种仪表现在均采用各种专用集成电路(为汽车仪表专门

5、设计的集成电路)，国内汽车仪表目前的主流产品就是这种仪表，经过20多年的发展，其结构形式经历了动圈式机心(线圈连同指针一起转动)和动磁式机心(磁钢连同指针一起转动)2个基本阶段。电子器件经历了分立器件和专用集成电路2个阶段。在整个发展过程中，国内外工程技术人员一直从未停止对其进行改进。如围绕降低成本，不断改进制作工艺，机械零件起初以金属件为主，发展到今天以塑料件为主，围绕提高指示精度和指针平稳性，由动圈式发展成动磁式等。虽然，每次较大改进后整体性能价格比都有所提高，但受其工作原理的限制，其线性、精度、重复性、响应速度等性能指标

6、难以有根本的突破。现在看来，十字交叉动磁式仪表肯定是第3代汽车仪表发展的尽头，必将让位于第4代全数字式汽车仪表¨1。汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，也是汽车高精尖技术的主要部分，各国一直在努力开发汽车仪表技术，并不断取得新的发展。目前国内汽车仪表行业在整体上仍滞后于整车的发展，“散、乱、差"的状况尚未改变，与国外相比有很大的差距，表现在产品技术水平低，造型单调产品质量可靠性和耐久性差，制造工艺落后，产品检测不完善，数字化程度低等方面。我国的汽车仪表与国外发达国家相比，技术水平有相当大的差距。例如，当今国外发达国家普遍

7、使用全数字式汽车仪表，而且绝大部分是步进电动机式汽车仪表，并且正积极准备向更高方向发展。而国内真正民族汽车仪表厂，还没有批量生产出该类型的仪表，只有德国VDO公司和美国德科公司在我国设厂生产。虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表。但我国民族汽车仪表生产厂家从事汽车仪表设计的工程技术人员，绝大部分还不具备这方面的知识能力，自主开发还不具备技术条件。目前国内车辆仪表数字化水平还不高，绝大部分仪表还是模拟式的，而大多数模拟仪表表头的体积较大、数量多，使得显示系统拥挤不堪，影响美观；另外一些模拟仪表故障率高，增加了用户的经济负担

8、，减小了车辆行使的安全系数。而随着电子技术的广泛应用，传统汽车仪表逐渐被微处理器为核心的电子控制数字仪表取代已成为必然趋势。汽车仪表产品的更新换代势在必行，进行技术创新，寻求和确定我国汽车仪表产品的发展方向，研制开发新一代汽车仪表产品，有利于迅速提高我国汽车仪表产品的技术设计