基于pc机的车速度测量系统

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1、基于PC机的测控系统课程设计题目：基于研华1712数据采集卡的车速测量系统设计专业测控技术与仪器班级13测控1班学号姓名同组者教师何涛王正家2016年9月10日目录一．设计内容与要求3二．车速度测量技术需求与分析3三．车速度测量系统的总体方案设计4四.车速度测量系统硬件系统设计6五．车速度测量系统软件系统设计13六．车速度测量系统的标定及测量数据分析27八．车速度测量系统的心得体会27九．参考文献2815基于PC机的车速度测量系统一．设计内容与要求1.设计内容随着电子技术的发展，汽车电子化程度不断提高，通常的机械系统已

2、经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题，而被电子控制系统代替。传感器的作用就是根据规定的被测量的大小，定量提供有用的电输出信号的部件，亦即传感器把光、时间、电、温度、压力及气体等的物理、化学量转换成信号的变换器。传感器作为汽车电控系统的关键部件，它直接影响汽车的技术性能的发挥。本设计基于总线(PCI或USB总线)的数据传输，设计一个测量车速的系统，利用LabVIEW在计算机上编写程序进行数据采集，控制数据采集卡读取传感器中的模拟信号，通过简单的信号处理，系统标定，我们可以得到t，利用v=s/t得到我们所需的速度。本设计

3、的主要内容有两大部分组成，a(数据的采集)，b(LabVIEW数据的处理)。移动物体Labview处理信号光电传感器得到速度图1系统方框图2.具体要求1:A/D转换与数据采集系统设计；2:基于总线(PCI或USB总线)的数据传输；3:基于VC或LabVIEW等软件的数据采集程序设计；4:传感器及测控系统的标定；5:传感器的静动态特性分析；6:测控系统数据分析，误差分析测控系统技术参数说明；二．车速测量系统的技术要求测试对象：小车测量参数：小车的速度测量范围：0—2.9m/s精度：0.01s15三．车速度测量技术需求与分

4、析现如今社会，汽车随处可见，汽车的出现给我们带来了很多的便利，为我们节省了很多的时间，时间的节省来源于速度。我们生活中不同的场合对速度有不同的要求，我们需要在保证安全的前提下，尽可能的提高速度，由此看来，速度的检测则显得尤为重要。任何运动的物体都有它的速度，工作性质不同的人对速度的要求也不一样，像最近的奥运会，裁判对于游泳，跑步的项目则需要对运动员的运动速度进行监测，机长需要对飞机的速度进行控制，而今天我们主要讨论一下汽车速度的需求者。汽车速度需求者：a.司机b.交警c.汽车制造商为了更好的满足不同需求者的需求，我们设

5、计不同的方案。对于司机来说；他们需要实时看到自己的驾驶速度，以防止自己超速，所以我们可以利用光码盘来计算实时速度。对于交警来说；他们需要知道这辆车的速度，而他们是在车身外面，所以他们利用光电管是更方便的。对于汽车制造商来说；他们需要知道的是这辆车的速度，来更好地设计这辆车，所以光码盘测速和光电管测速对于他们来说都是可以的。四．车速度测量系统的总体方案设计对于这次的课程设计我们总共设计了3套方案。刚开始我们拿到的题目是设计一个基于PC机的车速度测量系统，传感器采用压力传感器，并且用labview编程，pci来采集数据。由

6、此我们制定了方案一。方案一：传感器：压力传感器（应变片2片）编程环境：lebview数据采集：pci将应变片放置于橡皮片上，将橡皮片放在地下，小车在压过第一片应变片时，应变片会发生形变，则它的电阻会发生变化，则电压会发生相应的变化，我们记录下这一时刻时间，随后小车通过第二片应变片，同样，压过应变片的那一时刻的电压会发生变化，记录下来，两个时刻相减，我们利用轨道的长除时间，即可得到这个速度v=s/t。15图2方案1示意图方案二；传感器：光电传感器（两个）编程环境：lebview数据采集：pci这个方案利用两个光电传感器，

7、因为光电传感器是一个开关量，我们买的传感器是有物体遮挡时是低电平，没有物体遮挡时是高电平，所以当小车经过第一个传感器的时候，会产生一个低电平，记录下来跳变沿那一瞬间的时间，同样，记录经过第二个传感器由高电平跳变到低电平那一时刻的时间，两个时间相减，得到t，我们利用轨道的长除时间，即可得到这个速度v=s/t。15图3方案二示意图方案三：传感器：光电传感器（1个）编程环境：lebview数据采集：pci这个方案我们利用一个传感器，在小车的头刚开始遮挡传感器时，这时电压由高电平向低电平跳变，我们记录这一时刻，在小车经过传感器

8、的这一段时间电压都是低电平，直到小车的整个车身都出去，这时由电平向高电平跳变，我们记录下这一时刻，两个时刻的差就是我们所求的t，我们利用车身的长除时间，即可得到这个速度v=s/t。图4方案三示意图15我们最终确定选取第三套方案，第一套方案理论上是可以实现的，但是像老师说的一样，在现实生活中不可能有把应变片埋到地下来测量速度，没有实