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1、电动车虚拟仪表的设计与实现TheDesignandImplementationofVirtualInstrumentsofElectricCars作者姓名：张建楠专业名称：软件工程专业指导教师：齐红副教授学位类别：软件工程硕士答辩日期：2015年5月16日摘要电动车虚拟仪表的设计与实现驾驶车辆过程中，如果驾驶员想要了解车辆的一些基本行驶参数，就必须通过车辆仪表的显示来完成。但是早期的车辆仪表是机械式的，这种仪表存在不少的缺点，如提示的内容少、图标小、反应慢、容易损坏等。近几年，现代电子工业技术有了突飞猛进的发展，现代
2、汽车仪表系统的更新升级更是日新月异，机电模拟仪表逐步取代了传统的机械式仪表，相对机械式仪表，机电模拟仪表有着反应速度快、精度好、耐用等特点。但是机电模拟仪表数字化程度不高，只是在很少的地方采用了数字化设计。为了解决传统仪表的不足，虚拟仪表将会在未来成为车载仪表的主要发展方向，虚拟仪表在研究开发领域尤为展现了良好的实用意义与经济价值，具有良好的发展前景。电动汽车是指以车载电源为动力的，靠电机的转动来提供前进动力的车辆。电动车主要由电机、电机控制器、电池管理系统组成。由于电动车的特殊性，通信线束特别复杂，而且维修查线比较
3、困难，在设计上我们将CAN总线技术引入进来。数据采集模块可以及时地对电动车里程、行驶速度、报警提示、电机转速、里程以及电池温度等各类数据进行获取，由CAN总线将这些数据信息发送到车载计算机中并进行相关的分析处理。CAN总线不仅可以实时的传输数据，而且速度快。还可以将节点上的各个数据分享到不同的控制器中，加强了电动车各个重要控制器间的信息共享。本课题通过对电动车虚拟仪表的发展现状和未来前景进行研究，提出了比较合理的虚拟仪表设计原则，制订了一套比较综合的设计方案，从而合理划分电动车虚拟仪表系[1]统模块，采用研华TREK
4、-753车载电脑及VisualStudio.NET等技术对预期系统模型的进行实现。TREK-753车载电脑不仅对CAN总线上的数据进行分析处理，还将计算好的数据通过LCD屏幕显示出来，电动车虚拟仪表可以通过触屏进行人机的互动，TREK-753还可以将各类数据进行存档，以便后期维修升级时作为参考。在行驶过程中，如果发现数据异常，屏幕上就会用红字显示出报警信息，并发出报警音，提醒用户对异常状况进行检查。本系统主要包括：数据采集模块、数据通信模块、数据计算模块、数据记录模块、故障诊断模块和硬件故障模块。通过开发和调试，实现
5、了电动车虚拟仪表的基本功能，I将数据模块采集的数据通过计算、记录然后显示在屏幕上，实现了电动车仪表的虚拟化数字化。经过严格的实验测试，得出虚拟仪表系统模型在信息的显示方面，具有传输及时、准确可靠、内容丰富，操作便捷等突出的特点，应用范围较为广阔，有较大的发展空间。关键词虚拟仪表，CAN总线，VisualStudio.NET，车载电脑IIAbstractTheDesignandImplementationofVirtualInstrumentsofElectricCarsDrivingprocess,ifthedriv
6、erwantstoknowthevehicledrivingsomeofthebasicparameters,mustbedonethroughvehicleinstrumentdisplay.Butearlyvehicleinstrumentismechanical,thiskindofinstrumentexistsmanyshortcomings,suchasthecontentofthetip,smallICONS,slowresponse,lesseasytodamage,etc.Inrecentyears
7、,moderntechnologyhasdevelopedbyleapsandboundsintheelectronicsindustry,themodernautomobileinstrumentsystemupgradeismorerapid,mechanicalandelectricalanaloginstrumentgraduallyreplacedthetraditionalmechanicalinstrument,relativemechanicalinstrument,electricalandmech
8、anicalsimulationinstrumenthasafastresponse,goodaccuracy,durabilityandothercharacteristics.Butthemechanicalandelectricalanalogmeterdigitallevelisnothigh,onlyinafewplacesadopt
