基于虚拟仪器的汽车仪表设计
嵌入式车载虚拟仪表的设计
嵌入式车载虚拟仪表的设计在嵌入式车载虚拟仪表的设计过程中，我们需要考虑用户对性能、功能、外观和成本等方面的需求。
性能方面需要考虑虚拟仪表的刷新率、分辨率以及反应速度。
功能方面需要涵盖车速、转速、油耗、水温、故障灯等多个常用仪表功能。
外观方面也需要迎合现代汽车的内部设计风格，使用高品质的显示面板和外观材料。
成本方面也需要考虑到原材料的采购、制造成本以及销售价格。
针对这些需求，我们在设计嵌入式车载虚拟仪表时采取了以下思路：在硬件设计方面，我们选用了高性能的处理器和显示面板，以确保虚拟仪表能够快速响应和显示高清晰度的车况信息；在软件设计方面，我们采用了一种可扩展的模块化设计方案，以便实现虚拟仪表多样化的功能和界面风格；在界面设计方面，我们注重简洁明了的设计理念，以便用户能够一目了然地查看车况信息。
在实施方案阶段，我们首先采购了高品质的原材料和专业的生产工具，以确保制造出的虚拟仪表在质量和性能上达到预期效果。
接着，我们严格按照生产流程来组装和调试虚拟仪表，并进行必要的质量控制以确保每个虚拟仪表都能达到预期标准。
在测试与结果分析阶段，我们首先搭建了一个测试平台来模拟实际用车环境，然后对虚拟仪表进行了长时间的压力测试和恶劣环境测试。
测试结果显示，我们所设计的嵌入式车载虚拟仪表在性能、功能、外观和成本等方面均取得了良好的表现。
用户反馈也表明，他们对这种新型的虚拟仪表非常满意。
通过这次设计经验，我们总结到以下几点教训和改进方案：我们需要更加注重用户需求的调研和分析，以便更好地满足用户对虚拟仪表的不同需求；我们需要进一步提高生产工艺和质量控制水平，以保证批量生产时虚拟仪表的质量和性能稳定性；我们计划在未来拓展虚拟仪表的功能和界面设计，例如添加智能语音助手等便捷功能，以及实现更加个性化的界面风格。
嵌入式车载虚拟仪表的设计需要综合考虑性能、功能、外观和成本等多方面因素。
通过不断地改进和优化设计方案，我们有信心在未来的市场竞争中为消费者带来更加出色的产品体验。
-虚拟仪器-汽车仪表盘模拟.
实验课程名称：虚拟仪器大作业题目：虚拟仪器-汽车仪表盘模拟注意：主程序无法上传，需要请联系QQ839107870 或发邮件组长：组员：班级：机电0班1.实验题目：虚拟仪器-汽车仪表盘模拟1.1引言：汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的窗口,也是汽车高尖技术的主要部分,各个国家一直在努力开发汽车仪表技术,并不断取得新的进展。
我国汽车产业正在蓬勃发展，汽车行业步入快速稳定增长期。
整个行业在经2002年的爆发，05年的恢复性调整以后，自2006年以来已经步入一个长达5-8年(甚至更长)的稳定快速增长期。
2007年1-5月产销两旺，根据中汽协的统计数据，国产汽车销量同比增长22.03%，其中乘用车销售2,572,650辆，同比增长21.09%。
2007年我国汽车市场产销量将达830万辆，总体增长率达16.3%，更促使最近几年我国汽车保有量持续上升，截至2006年年底，我国民用汽车的保有量从1998年不足1500万辆，一举跃升为3568万辆，比2005年增长了12.27%，如此一来，就为我国汽车备件市场提供了庞大的市场需求空间。
然而汽车仪表正逐步向智能化和数字化方向发展,用数字化的虚拟仪表取代我国现阶段普遍采用的电子式或电器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、仪器面板设计等多项内容的虚拟汽车仪表盘。
利用LabVIEW软件产生虚拟转速、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,转换建立函数模型在虚拟仪表盘上显示发动机转速、汽车车速、油耗量、温度变化及转向灯等信息。
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,而且还可以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。
1.2 研究的目的、意义以及主要内容我国汽车仪表经历了第一代机械式仪表，第二代电气式仪表，第三代模拟电路电子式仪表，现在正在向第四代全数字汽车仪表迈进。
02-基于虚拟仪器技术的小车测控系统
基于虚拟仪器技术的小车测控系统一、应用背景作为虚拟仪器软件开发平台，Labview在数据采集、显示、信号处理和数据传输等方面具有强大的功能。
鉴于目前很多的自动化仪表都是采用模拟仪表盘进行显示，数据的采集、处理过程都要通过复杂的电路实现；整个采集和显示系统价格很高。
比如汽车上的速度、里程、油量仪表盘。
因此，可以考虑采用现在的虚拟仪器技术来实现这种需要。
虚拟仪器技术的出现是测控领域的一个巨大变革。
虚拟仪器突破了传统仪器的物理结构和功能的限制，其强大的软件功能使得用户能够根据测试任务的需要随心所欲的组建自己的仪器或系统，或进行仪器的功能扩充、升级。
在无需改变电路硬件的情况下，只需应用模块化的软件重新搭配，便可构建具有新的功能的新的虚拟仪器。
本课题的研究对象是一个遥控小车，要开发一个测控系统，其中包括一个虚拟仪器：它除了具有常用测试显示功能外，而且还具有控制功能，即通过对仪器的操作来达到对小车的控制。
二、结构和测控原理的概述2.1 小车结构小车为一个普通四轮遥控玩具小车，遥控器上有一个控制芯片（统一称为控制器），小车车体上也有一个作为接收信号并驱动小车的芯片（姑且把它叫做接收器）。
遥控器上有两个扳手，可以动作四个开关，这四个开关分别用来控制小车的左转、右转、前进、后腿。
遥控小车的动作是这样完成的：当操作遥控器的扳手分别闭合其中各个开关时，遥控器芯片上晶体管振荡器以不同的频率振荡，共产生四种不同频率的电磁波并通过天线发射出去;而小车的接收器根据接收到频率的不同，接收电路通过其中的控制芯片选通不同电路，从而接通两个电机进行正转或反转;其中一个电机控制前后转，另一个控制左右方向。
小车的动力供应是由电池提供，控制器右单节9v电池供电，接收器端由6节1.5v五号电池串联供电。
另外，控制器上还有一个控制启用的总开关。
2.2 测控原理本测控系统分为两大部份：小车速度采集部分和小车控制部分。
速度采集部分，是将小车车轮速度信号通过转速传感器采集后，经一个连接器接入插在计算机主机箱扩展槽内的DAQ（数据采集卡）板卡，由计算机软件对数据进行分析处理和显示。
基于虚拟仪器技术的步进电机式汽车仪表的设计
2008年 第8期仪表技术与传感器I nstru ment Technique and Sens or 2008 No 18 基金项目:“十一五”国家“八六三”计划节能与新能源汽车重大项目课题(2006AA11A129)收稿日期:2007-09-06 收修改稿日期:2008-05-29基于虚拟仪器技术的步进电机式汽车仪表的设计蓝 天,廖承林(中国科学院电工研究所,北京 100080) 摘要:运用虚拟仪器技术思想并采用控制系统快速原型的理念设计出一套新颖的步进电机式汽车仪表系统。
基于Lab V I E W 和Co mpact R I O 控制器核心系统平台进行软硬件开发。
系统具备良好的人机交互界面,具有控制、监控仪表运行的功能,达到了良好的控制要求。
应用虚拟仪器技术比传统的基于单片机的设计方式有很大的优越性,系统还可作为汽车仪表控制策略及新功能的研发测试平台。
关键词:虚拟仪器;Lab V I E W;Compact R I O ;步进电机;汽车仪表中图分类号:TP216 文献标识码:A 文章编号:1002-1841(2008)08-0018-04D esi gn of Autom ob ile I n strum en t Usi n g StepperM otor Ba sed on V i rtua l I n strum en tLAN Tian,L IAO Cheng 2lin(I n stitute of Electr i ca l Eng i n eer i n g,Ch i n ese Acade m y of Sc i ences,Be iji n g 100080,Ch i n a)Abstract:This paper p resented the design of an original aut omobile instru ments syste m using stepper mot or by the technique of virtual instru ment and the method of rap id p r ot otyp ing of the contr ol system.The s oft w are and the hard ware devel opment was based on the graphical language Lab V I E W and the Compact R I O which was the central contr oller of the syste m p latf or m.The sys 2te m possessed a favorable hu man 2machine interface,and it can accomp lish the functi on of contr olling and monit oring,which reached the contr ol require ments .Compared t o the traditi onal design method by using MC U,the app licati on of virtual instru ment technique has more advantages,and it can als o become the basic p latf or m of researching and devel op ing ne w contr ol strategies as well as functi ons .Key words:virtual instru ment;Lab V I E W;Compact R I O ;stepper mot or;aut omobile instru ment 0 引言汽车仪表从最初的基于机械作用力而工作的机械式仪表,经历4代的发展[1],到目前最新的步进电动机式全数字汽车仪表。
关于汽车仪表盘设计的虚拟仪器报告
1 绪论1.1 汽车仪表的概述汽车仪表系统是车载综合信息系统的重要组成部分,也是其要实现的最基本的功能。
众所周知,仪表板是驾驶员与车辆进行信息交流的重要接口和界面,也是汽车高尖技术的主要部分,它为驾驶员提供其所需的信息。
随着汽车工业的发展,现代汽车的各种机构日趋复杂,附属装置也日益增多,为了使驾驶员更多更迅速地掌握各种机构和装置的状态,以便更有效地控制汽车,使其正常地工作,汽车仪表板作为现代汽车的信息中枢显得越来越重要,并伴随着汽车电子技术的发展而快速发展。
汽车仪表的发展趋势,从一个侧面反映出汽车电子化水平的快速提高。
1.2 汽车仪表的发展历程为了充分了解汽车仪表发展现状,难确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4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。
2 研究的背景以及主要内容2.1 研究的背景汽车走过了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木相同,只不过是用电子器件取代原来的电气器件。
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。
基于虚拟仪器的汽车电子测试系统设计
基于虚拟仪器的汽车电子测试系统设计摘要：随着当前计算机和软件技术高速发展，虚拟仪器技术在测试领域的优势越来越明显，逐渐成为主流，汽车测试技术也应积极吸取各个领域的新成果，随之不断发展。
关键词：虚拟仪器；汽车电子；自动化测试汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。
消费者对汽车电子功能的需求不断增加、汽车机械电子技术的发展以及动力总成方面电子性能的提高，推动了电子器件在汽车中的应用和发展，同时也增加了汽车电子生产和测试的复杂性。
一、虚拟仪器的组成1.软件软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。
其中LabVIEW软件是图形化的编程语言，因此具有如下一些特点：一是能简单方便的完成程序的设计，二是具有强大的数据分析处理功能，三是分析结果的显示直观、清楚，便于使用者分析。
另外，NI还提供了许多其它交互式的测量工具和系统管理软件工具，例如连接设计与测试的交互式软件SignalExpress、基于ANSI—C语言的LabWindows／CVI、支持微软Visual Studio的Measurement Studio等等，这些软件都能满足不同用户对不同性能设计方案的需求。
2.模块化的I／0设备适应测试测量应用，NI提供PCI，PXI，PCMCIA，USB和IEEEl394总线等相应的模块化硬件产品，产品类型从数据采集卡、信号调理卡、机器视觉、运动控制模块、分布式I／O到CAN接口等工业通讯，测控领域的产品齐全。
利用虚拟仪器高性能的硬件与灵活的软件开发环境，可以开发设计符合自己使用要求的测控系统，满足自己的特殊场合的使用性能要求。
二、虚拟仪器技术的特点1.性能高。
虚拟仪器技术基本上是采用的计算机技术，所以虚拟仪器技术能够利用处理器和文件I／0，把采集到的数据快速存储到存储盘，同时还能实现能实时的进行复杂信号的分析与处理，所以虚拟仪器实现完全“继承”了以现成即用的计算机技术为主导的最新技术的特征。
2.易于扩展。
虚拟仪器的软硬件产品使得目前产品研发和设计人员不再局限于现有的仪器设备的固定功能之上，可以随时增加虚拟仪器的测试系统的功能。
基于安卓的车载虚拟仪表人机界面设计
虚拟仪表系统是计算机资源(CPU、显示器等)、接口电路(A/D、D/A等)与数据分析、图形用户界面软件有机结合的仪表系统.虚拟仪表具有功能与参数能自动定义、动态画面可视性强的特点.车载虚拟仪表就是在虚拟仪表的基础上,通过汽车上广泛应用的CAN总线进行数据传输,利用计算机的强大资源,加上GPS定位系统和无线上网等系统,构建一个多信息综合显示的仪表系统.仪表总体设计虚拟仪表的功能设计要求是:实现对车辆所有重要部件性能和工作状态的监测,并利用虚拟仪器技术进行多种信息综合显示便于驾驶员实时全面地掌握汽车工作状态，有效地与汽车进行人机交互，对保障汽车安全稳定的行驶有着重要意义。
Android是Google公司和开放手机联盟开发的一种基于Linux 的自由及开放源代码的操作系统，可以任意使用和修改SDK包，系统的开源性使其具有良好的拓展性。
这款软件包括了操作系统、用户界面和应用程序，即智能手机工作所需要的全部软件。
Android的最大特点是其开放性体系架构，不仅具有非常好的开发、调试环境，而且还支持各种可扩展的用户体验，包括丰富的图形组件、多媒体支持功能以及强大的浏览器。
Android在如今的全球市场占有极大的份额，因此基于android的车载虚拟仪表人机界面有着广阔的发展前景。
关键词：android 虚拟仪表车载人机界面第一章绪论 1 1.1课题背景 1 1.2相关领域的研究现状 2 1.3论文的主要研究内容 4 1.4论文的内容安排 5 第二章技术理论介绍与分析 6 2.1 汽车仪表及其显示装置的作用和组成 6 2.2 虚拟仪表技术7 2.3 REAL210 核心板介绍8 2.4 核心板引脚功能分类10 第三章系统硬件体系的分析与设计13 3.1硬件系统构架13 3.2硬件系统分为三种典型结构14 3.3 Cortex-A8介绍16 第四章 Android软件系统的定制19 4.1 Android系统架构19 4.2 程序重新开发20 第五章应用系统的设计与实现25 5.1模块的分类25 5.11 CAN模块25 5.12 数据访问模块255.13 功能模块26 5.14 告警模块27 第六章总结28绪论1.1课题背景21世纪是经济高速发展的时代，简单而又形象实用的虚拟仪表对于人们来说已经越来越必不可少。
基于虚拟仪器智能小车仿真系统设计——我的毕业设计
基于虚拟仪器智能小车仿真系统设计——我的毕业设计摘要：本文介绍了一种基于虚拟仪器的智能小车仿真系统设计方案，该系统能够通过模拟真实场景，让用户体验小车的运动，并实现智能控制。
系统主要由硬件和软件两部分组成，硬件方面采用模拟小车及传感器装置，软件方面采用LabVIEW进行程序开发和仿真运行。
通过该系统的设计和实现，能够提升用户对小车行驶以及智能控制的理解与应用能力。
1.引言智能小车是一种能够自主感知环境并进行智能移动的机器人，具有广泛的应用前景。
为了提升学生对智能小车控制的学习和应用能力，本文设计了一种基于虚拟仪器的智能小车仿真系统。
2.系统设计2.1硬件设计硬件方面，本文选择了一种模拟小车及传感器装置。
小车由控制芯片、电机、轮子等组成，能够模拟真实车辆的行驶。
传感器装置包括红外传感器、超声波传感器等，用于感知周围环境。
2.2软件设计软件方面，本文选择了LabVIEW进行程序开发和仿真运行。
LabVIEW具有直观的图形化编程界面，易于使用和理解。
程序的主要功能包括小车的运动控制、环境感知、路径规划和智能决策。
通过LabVIEW的编程，能够实现小车的自主行驶，例如前进、后退、转向等操作，并能够通过传感器实时感知周围的障碍物，进行路径规划和智能决策。
3.系统实现在系统实现过程中，首先需要搭建实验环境，安装LabVIEW软件，并连接模拟小车及传感器装置。
然后根据需求，编写LabVIEW程序，实现小车的智能控制。
最后进行测试和调试，确保系统能够正常运行。
4.实验结果与分析通过对系统进行多次实验，发现系统能够准确感知环境中的障碍物，并选择最优的路径进行行驶。
在不同场景下，系统都能够及时做出合适的决策，保证小车的安全行驶。
5.总结本文设计了一种基于虚拟仪器的智能小车仿真系统，通过模拟真实场景，让用户体验小车的运动，并实现智能控制。
系统能够提升用户对小车行驶以及智能控制的理解与应用能力。
此外，本文采用LabVIEW进行程序开发和仿真运行，具有图形化编程界面，易于使用和理解。
纯电动汽车虚拟仪表的设计与实现分析
• 16•本文针对纯电动汽车虚拟仪表系统模块，运用研华TREK-753车载电脑和Visual 等相关技术针对预期系统模型进行实现。
文章首先对虚拟仪表做出简要概述，分析了汽车仪表的发展现状，论述了CAN 总线在汽车行业中的运用，研究了纯电动汽车虚拟仪表的设计及实现，以供参考。
伴随着电子信息技术的高速发展，我国的汽车仪表系统也正在不断升级，过去的机电仪表已经无法使现代汽车多样性信息显示的实际需要得到良好满足。
从长远发展的角度来看，电动汽车是今后汽车行业发展的主要趋势，与传统热机驱动形式的汽车相比较，电动汽车行驶中实现了零排放，并且具有较高的数字化程度，虚拟仪表具有数字化及智能化的特点，将是今后电动汽车仪表的发展方向，具有十分宽广的发展空间。
1 虚拟仪表当前，计算机技术被应用到各行各业中。
汽车生产制造行业，数字化技术得到了极为广泛的运用。
在电动汽车中设计虚拟仪表，是将仪表技术和计算机技术有机结合在一起，计算机具备显示和保存方面的功能，虚拟仪表可以借助于这一优势，实现物理仪表的全部功能和作用。
在此过程中，软件的开发是较为关键的步骤，结合人们的实际需要，确立出相应的软件目标，设计与实际需要相契合的用户界面模式。
现如今，美国国家仪器公司的Lavwindows/CVI 和LabView 针对仪表的交互式C 语言关于虚拟仪表软件研发在国际上占据重要的位置。
2 汽车仪表发展现状汽车行业历经多年发展，仪表一向都是人们所重点关注的问题。
以往汽车仪表只是对车辆行驶速度、发动机的转动速度加以显示，但当前为了顺应智能化和数字化的发展潮流，汽车仪表也渐渐做出改进，可以针对仪表进行定制，同时显示了更多车辆相关信息内容。
国内汽车通常运用全数字的步进电机式仪表，而中档和高档的汽车往往采用数字的步进电机仪表。
针对国外全数字虚拟仪表的研究相对偏少，这是由于国内车载系统的研发相对较晚，系统尚未得到成熟发展。
车载综合系统是当前世界汽车产业发展的大趋势，信息内容的分析、故障问题的诊断以及各种相关信息内容的收集将会是本行业今后研发的重点方向。
基于VC++的汽车虚拟仪表设计与应用
第34卷第8期2017年8月计算机应用与软件C om pu ter A p plicatio ns an d Softw areV o L34 N o.8A u g.2017基于VC++的汽车虚拟仪表设计与应用余燕娟(漳州职业技术学院福建漳州363000)摘要虚拟仪表技术是计算机技术与仪表技术结合的新兴技术，其低成本、高效率的特点在瞬息万变的汽车监测行业体现出了独特的优势。
设计基于V C++的开发设计平台，利用MFC可视化、框架结构设计特点，采取面 向对象的C ++语言结合图形处理软件PlotLab。
该设计具有通用性高、可扩展性好的特点，已成功通过测试并且 运行稳定。
关键词 虚拟仪表V C++面向对象P lotLab中图分类号T P391.9文献标识码A D O I：10. 3969/j. issn. 1000-386x. 2017.08. 023DESIGN AND APPLICATION OF AUTOMOBILE VIRTUALINSTRUMENT BASED ON VC + +Y u Y an ju an(Zhangzhou Institute of Technology ^Zhangzhou 363000,Fujian, China)Abstract V irtu a l in stru m e n t technology is a new developing technology that com bines com puter technology w ith in stru m en ta tion technology. Its lo w-c o s t, h ig h-e ffic ie n c y features reflects a u n iq u e advantage in the ra p id ly changing autom otive m o n ito rin g in d u s try. The design o f th is paper is based on VC++developm ent and design p la tfo rm, using M FC v is u a liz a tio n, fram e structure design fea tu res, and the design uses o b je ct-o rie n te d C++language com bined w ith graphics processing software P lo tL ab. The design has a h igh ve rs a tility and good s c a la b ility, and it has been successfully tested and run stable.Keywords V irtu a l in stru m e n t V C++O b je ct-o rie n te d P lotLab〇引言汽车仪表作为人与汽车的沟通平台，其精准性与 稳定性关乎行车人员安全以及对于运行的判断。
基于虚拟仪器技术电机式汽车仪表的设计
基于虚拟仪器技术电机式汽车仪表的设计谷军闪;李超【摘要】In view of the application of virtual instrument technology in motor vehicle instrument, this paper makes a simple analysis on the realization of the design. Motor vehicle based on virtual instrument technology, the speedometer and odometer and strong performance, can accurately reflect the actual situation of the car, to provide accurate information for the driver, to timely vehicle maintenance work in time for the car to supplement the energy, ensure that the car can run stably.%针对电机式汽车仪表中虚拟仪器技术的应用,从设计的实现方面入手,做了简单的论述分析.基于虚拟仪器技术的电机式汽车,其车速表与里程表等的性能较强,能够精准的反映出汽车行驶的实际情况,为驾驶人员提供准确的信息,以及时做好车辆运行维护工作,及时为汽车补充能量,确保汽车能够稳定的运行.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】2页(P15-16)【关键词】虚拟仪器技术;电机式;汽车仪表;功能设计【作者】谷军闪;李超【作者单位】周口科技职业学院,河南周口,466000;淮阳县刘振屯乡第一初级中学,河南周口,466725【正文语种】中文汽车仪表盘作为汽车能量消耗反映的重要指标，随着科学技术的发展，不断地更新换代。
基于虚拟汽车仪表盘模拟仿真的研究
编号毕业设计（论文）题目基于虚拟汽车仪表盘模拟仿真的研究二级学院车辆工程学院专业汽车服务工程班级109040101学生姓名吴旭学号10904010124指导教师龚立雄职称副教授时间目录1 .引言 .................................................................................................................... - 1 - 1.1.研究的意义，目的......................................................................................... - 1 - 1.2国内外现状..................................................................................................... -2 -1.2.1虚拟仪器发展 .......................................................................................... - 2 -1.2.2汽车仪表的发展 ...................................................................................... - 5 - 1.3研究的主要内容............................................................................................. - 8 - 2．汽车仪表盘简介 ................................................................................................ - 9 - 2.1车速表[18-19]..................................................................................................... - 9 - 2.2里程表........................................................................................................... - 10 - 2.3 燃油表.......................................................................................................... - 10 - 2.4机油压力表................................................................................................... - 10 - 2.5水温表........................................................................................................... - 11 - 2.6发动机转速表............................................................................................... - 11 -2.7左右转向灯................................................................................................... - 12 -3.虚拟仪器简介 .................................................................................................... - 12 - 3.1 虚拟仪器技术简介...................................................................................... - 12 - 3.2虚拟仪器特点............................................................................................... - 14 - 3.3虚拟仪器的结构........................................................................................... - 15 - 3.4虚拟仪表系统的实现步骤........................................................................... - 18 -3.4.1 信号采集与处理 ................................................................................... - 18 -3.4.2 仪表盘输出 ........................................................................................... - 19 - 3.5 LabVIEW软件介绍 ..................................................................................... - 19 - 3.6 界面模块及各功能模块程序...................................................................... - 21 -3.6.1 界面模块 ............................................................................................... - 21 -3.6.2功能测试模块 ........................................................................................ - 24 -3.6.3小结 ........................................................................................................ - 29 -4.结束语 ................................................................................................................ - 29 - 参考文献： ............................................................................................................ - 31 - 附：模拟汽车仪表盘主界面及前面板 ................................................................ - 33 - 致谢： .................................................................................................................... - 35 -摘要根据对拟汽车仪表系统汽车仪表发展新趋势的了解，本文阐述了国内汽车仪表行业的现状和发展远景，针对性的研究了基于LabVIEW技术建立虚拟仪表的构成，并且给出了一种可行性方案。
虚拟仪器课程设计说明书
虚拟仪器课程设计虚拟数字式汽车仪表信息系统说明书指导教师：学院：专业班级：姓名：学号：联系电话：摘要随着汽车制造行业的发展和激烈的市场竞争，许多汽车生产厂商不断的开展了大量的测试研究工作，以求提高汽车的质量和推出新颖产品。
因此对汽车测试系统的需求也是越来越高。
同时随着计算机和软件技术的快速发展，基于虚拟技术的测试系统正在逐渐成为测试领域的发展方向。
基于虚拟技术的汽车仪表测试系统研究充分利用了虚拟技术的优点开发了汽车仪表测试系统。
基于虚拟技术的汽车仪表测试系统首先对测试技术、汽车测试技术的发展、虚拟技术和软件进行了简要的介绍，然后分析了汽车仪表测试的方法，并对基于虚拟技术的汽车仪表测试系统开发做了详细的说明。
该系统是运行在上，以为硬件平台、以美国国家仪器()公司的虚拟软件为开发平台，配合必要的外部电源、硬件电路和模块化的信号调理板卡开发而成的基于虚拟技术的汽车仪表测试系统。
该汽车仪表测试系统具有良好的便携性，可以方便汽车整机制造厂或者汽车售后单位的质量检验和维修人员使用。
本文以汽车智能仪表为检测对象，基于虚拟仪器技术，研究开发了一种汽车智能仪表虚拟测试系统。
针对性的研究了基于技术建立虚拟汽车仪表系统的构成，并且系统的给出了一种可行性方案，分别从软件实现方法软件的方面进行了阐述。
关键词：；汽车仪表盘；虚拟仪器目录第一章绪论...............................................基于虚拟技术的汽车仪表测试系统设计的内容及意义...................测试技术的发展...................................................传统测试技术 .................................................智能测试技术 .................................................虚拟测试技术 .................................................汽车测试技术的发展...............................................汽车测试的重要性.................................................虚拟技术在汽车测试中的应用.......................................设计内容及要求.................................................... 第二章功能分析..........................................汽车仪表原理简介..................................................汽车仪表盘系统功能分析...................................车辆虚拟仪表系统........................................虚拟仪表系统的优势 ............................................虚拟仪表系统的实现步骤 ........................................ 第三章总体设计方案......................................汽车仪表及其显示装置的作用和组成..................................汽车仪表的使用条件................................................整体界面模块..................................................... 第四章系统的硬件设计....................................汽车仪表测试系统硬件组成..........................................汽车仪表测试系统电源设计..........................................汽车仪表测试系统信号调理板卡......................................燃油表测试模块硬件电路设计........................................警示信号灯硬件驱动电路设计........................................ 第五章系统的软件开发.....................................虚拟测试系统软件开发概述..........................................软件开发平台的选择 ............................................软件开发的总体架构 ............................................设计程序构想思路.................................................启动界面 .....................................................前面板和程序框图 .............................................控件选板 .....................................................函数选板 .....................................................设计思路 .....................................................各功能模块程序功能测试 ................................车速表模块 ...................................................发动机转速表模块 .............................................燃油表模块 ...................................................温度表模块 ...................................................时间显示模块 .................................................左右转向灯模块 ...............................................车速表模块 ................................................... 第六章设计总结...........................................程序调试步骤......................................................调试结果分析.....................................................总结与期望....................................................... 心得体会.................................................. 参考文献..................................................第一章绪论基于虚拟技术的汽车仪表测试系统设计的内容及意义汽车仪表对汽车的行驶安全影响极大。
基于Qt的汽车虚拟仪表系统设计
基于Qt的汽车虚拟仪表系统设计任洪涛;彭忆强;谢江浩【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(035)006【摘要】To monitoring the vehicles operating parameters,in this paper,a Qt-based virtual instrument design method is presented.In this method,the core of the instrument consists of the OBD hardware interface and application software in PC.The OBD interface hardware is used to read OBD real-time data,and the graphical virtual instrument is displayed on the PC equipment.After analyzing the key technology of K-line with OBD,the Qt serial port development software design plan was built.The designed virtual instrumentation has been implemented and some tests have been performed.The test result shows that this design is reliable and able to monitor the vehicles operating parameters.%为实现汽车实时数据采集并以仪表方式显示,构建以连接器硬件和虚拟仪表软件为核心的系统,由连接器硬件读取OBD接口K线实时数据,然后在PC设备上进行图形化虚拟仪表显示.在分析基于K 线OBD协议的关键技术后,具体阐述了Qt开发环境下软件的设计方案.按该方案设计的汽车虚拟仪表已经实现,实测证明这种设计方案可靠,能够达到监测汽车运行实时数据的目的.【总页数】4页(P64-67)【作者】任洪涛;彭忆强;谢江浩【作者单位】西华大学汽车与交通学院,四川成都610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都610039;西华大学汽车与交通学院,四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】U463.7;TP399【相关文献】1.基于 Qtouch 软件的电动汽车远程监控系统设计 [J], 杜常清;李晃;朱一多;杜刚2.基于CAN总线的汽车虚拟仪表系统设计 [J], 毛泽强;杨耀权3.基于嵌入式Linux与QT的汽车虚拟仪表设计 [J], 王润民;赵祥模;惠飞;杨澜;史昕4.基于Qt的四旋翼无人机地面站航空虚拟仪表的设计 [J], 金强;方春华;王亮5.汽车虚拟仪表实验系统设计 [J], 郑永军;杨春园;王书茂;王荣杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第1章引言.. (1)1.1本课题的目的和意义 (1)1.2汽车仪表的发展现状 (2)1.3本课题的主要内容 (3)第2章功能分析 (4)2.1汽车仪表盘系统功能分析 (4)2.2车辆虚拟仪表系统 (4)2.2.1 虚拟仪表系统的优势 (4)2.2.2 虚拟仪表系统的实现步骤 (5)第3章总体设计方案 (6)3.1总体设计思路 (6)3.1.1 汽车仪表及其显示装置的作用和组成 (6)3.1.2 汽车仪表的使用条件 (6)3.1.3 界面模块 (7)3.2总体设计框图 (8)第4章系统的硬件设计 (9)4.1传感器简介 (9)4.1.1 DS18B20温度传感器 (9)4.1.2 CR-6061-1数字油位传感器 (9)4.1.3OHG-01霍尔效应齿轮传感器 (10)4.2数据采集卡 (11)4.3单片机主控模块 (11)4.3.1 AT89S52概述 (11)4.3.2 AT89S52的主要性能 (11)4.3.3 AT89S52的引脚排列及功能 (12)4.3.4 AT89S52的最小系统 (14)4.3.5 3 位数码管模块介绍 (15)4.4系统原理图 (16)4.4.1 MAX232芯片简介 (17)4.5本章小结 (18)第5章系统的软件设 (19)5.1L AB VIEW软件简介 (19)5.2L AB VIEW串口通信 (19)5.2.1 VISA串行通信基本功能模块介绍 (20)5.2.2 VISA设计方法 (22)5.3单片机程序设计 (23)5.3.1 系统工作流程 (23)5.3.2 按键子程序流程图 (24)5.3.3 显示子程序流程图 (25)5.4数据采集程序的实现 (25)5.5L AB VIEW各功能模块程序 (27)5.5.1 功能测试模块 (27)5.6本章小结 (32)结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (36)附录 (37)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。
我国汽车仪表行业自1 9 5 1 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（I V H S ）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，同时提高了硬件的利用率，从而降低了成本。
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 汽车仪表的发展现状我国汽车仪表也经历了第一代机械式仪表，第二代电气式仪表，第三代模拟电路电子式仪表，现在正在向第四代全数字汽车仪表迈进[2]。
然而随着电子控制系统单元(ECU)在汽车上广泛应用，汽车电子化程度越来越高。
电控系统的增加虽然提高了汽车的动力性、经济性和舒适性，但随之增加的复杂电路，必然导致车身布线庞大而且复杂，安装空间短缺。
为了提高电控单元信息利用率，要求大量的数据信息能在不同的电子单元间共享，汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换，不同功能电子控制系统单元间的数据通信变得越来越重要。
因此对电子控制系统单元的设计提出了越来越高的要求，不仅要求通信网络应具有通信速率高、准确、可靠性高，在控制模块上也应具有控制实效性高、空间小等优点[2]。
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[3]。
当今世界由于汽车排放、节能、安全和舒适性等使用性能不断提高，使得汽车电子控制程度也越来越高。
汽车电子控制装置必须迅速、准确地处理各种信息，并通过电子仪表显示出来，使驾驶员及时了解并掌握汽车的运行状态，妥善处理各种情况。
现在，汽车的故障诊断、全球导航和定位系统等大量复杂的信息服务系统已开始大量装备到汽车上，汽车电子仪表作为信息显示终端能够完成这些任务。
汽车电子仪表显示装置不仅能提供大量复杂的信息服务，而且还有精度高和高可靠性、一表多用、外形设计美观、自由度大、满足小型轻量化要求等特点，因此电子仪表显示装置已成为现代汽车的发展新潮流，具有非常广阔的发展空间。
1.3 本课题的主要内容本设计为基于虚拟仪器的汽车仪表设计，主要分为四章进行全面阐述。
第一章主要介绍了本设计的课题目的及意义和本设计的主要内容。
第二章主要介绍本设计的功能分析。
第三章主要介绍了本设计的设计要求以及方案论证，并对各个模块的方案论证进行了详细介绍。
第四章详细介绍了本设计的硬件电路设计。
其硬件电路的设计包括单片机主控模块设计、按键模块设计、显示模块设计以及电源模块设计等。
本章给出了单片机程序流程图、按键子程序流程图、显示子程序流程图，并对每个流程图进行了简单的介绍。
第五章介绍了本设计的软件程序设计。
本章给出了LabvIEW界面及串口等进行了比较具体的设计和说明,使得软件设计部分易于理解。
第2章功能分析2.1 汽车仪表盘系统功能分析汽车仪表是用以监测汽车各系统工作状况的装置，如当前车速、里程显示、油量消耗、油耗警告等。
驾驶员能通过汽车仪表随时掌握汽车各部件的工作状态，为正确使用和维修发动机提供依据和指南。
汽车仪表盘主要有以下几大功能：1.车速表车速表是用来指示汽车车速的装置。
其单位是公里／小时(表面上标km／h)。
表上的刻度线表示速度，指针指到不同的刻度线表示不同的速度。
2. 里程表总里程表是记录汽车累计行驶里程数的装置，最小单位为米。
3. 燃油表用来指示燃油箱内的存油量，其单位是升(L)，表上的刻度线表示存油量，指针指到不同的刻度线表示不同的存油量并在表盘上显示相应的数据。
若启动引擎后，指针指向与库存油量相对应的位置，否则指针复零。
4. 转速表转速表是用来指示发动机转速的装置，转速表单位是r/min，即显示发动机每分钟转多少转。
为选择正确的换挡时机提供参考，使发动机保持额定转速，以减少发动机的磨损并减少油耗。
5. 温度表汽车冷却系统的功能是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。
冷却系统既要防止发动机过热，也要防止冬季发动机过冷，温度表的作用就是为驾驶员及时的提供冷却液温度指标，反映发动机的工况信息。
6. 左右转向灯它有前、后、侧转向信号灯之分，一般位于车辆的四角。
汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号，以表示汽车向左或向右转向行驶。
7. 时间用来显示当前时间。
2.2 车辆虚拟仪表系统2.2.1 虚拟仪表系统的优势随着汽车需要显示的信息的增加，用传统仪表的显示方法显示,车载的仪表数目将会不断增多,使车辆仪表板显得很拥挤,也会加大驾驶员的操作难度,分散驾驶员的注意力。
用虚拟仪器技术构建的车载虚拟数字式仪表,将这些问题迎刃而解。
它将所有的信息显示集合在一个屏幕上,并以分界面的方法显示,这样将使驾驶员查看信息非常便利,取消众多的仪表,也使车内空间变得更加宽敞、舒适和美观[4]。
2.2.2 虚拟仪表系统的实现步骤在汽车智能数字仪表的开发过程中，数字仪表所需要采集的信息量比较多，各种车型的信息参数又差别较大，这些问题的存在给仪表的实车测试和参数标定带来了困难。
为了在开发过程中能够快速有效的测试系统的各项功能，提高系统开发效率，我们设计利用单片机采集产生汽车上的各种参数信息，快速的对设计仪表进行全面的测试，节约时间和成本[4]。
对此设计了两个步骤，包括信号采集与处理、仪表盘输出。
1. 信号采集与处理将单片机实际采集到的数据用不同通道经过A/ D转换进入计算机,作为实验的源参量,并计算得汽车仪表盘上显示的相关参数[5]2. 仪表盘输出将计算后的转速、速度、油耗、温度、里程等参数通过虚拟仪表盘输出。