[发明专利]基于LabVIEW的纯电动汽车仪表盘的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及领域属于机械系统设计，具体的说涉及一种基于LabVIEW的纯电动汽车仪表盘的设计方法。

背景技术

汽车仪表是汽车与驾驶员进行信息交流的窗口，也是汽车最重要的零部件之一。随着车辆自动化和仪表的技术水平不断提高，汽车厂家也在仪表盘上费尽心思，让小小的仪表盘变得越来越漂亮，功能越来越多，从实用开始走向时尚、炫目。传统汽车中以单片机为控制核心的设计方式由于其设计线路复杂，制成后不易调整，外形古板、单调等原因难以满足实际需求。汽车仪表正逐步向数字化与智能化方向发展，用数字化的虚拟仪表取代我国现阶段普遍使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[1]。用LabVIEW虚拟仪器技术开发汽车仪表，能有效化解开发成本高，开发周期长，可移植性差，开发效率低等方面的问题，并可以实现集数据采集、信号分析、计算处理等多项功能的汽车仪表盘。虚拟仪表能实时准确的接收来自下位机的水温、转速、电量(SOC)等的相关数据，利用公式等进行分析计算后将数据通过虚拟仪器面板进行显示。与传统模拟电路式仪表相比具有显著优势。

发明内容

LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器(NI)公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW提供了丰富的仪器控制功能，支持虚拟仪器架构VISA(virtual software architecture)，目前VISA已完整的集成了与GBIP、VXI、RS-232、RS-485和内插式数据采集卡等硬件的通信，通过对VISA节点的调用，可以方便、快速地实现系统上位机对下位机的实时监控。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

利用VISA函数接收数据，首先用VISA配置函数进行串口初始化，即参数配置，包括波特率，通道口，数据位等，其次利用VISA读函数与写函数对数据进行读写操作，VISA通信接收或发送数据都是字符串。VISA读函数从VISA资源名称所指定的串口中读取指定字节的数据，并将数据返回至读取缓冲区。有时不知道串口缓存区有多少字节的数据，为防字节总数设置错误，这是可以利用属性节点获取字节总数，即把属性节点输出端子接入“VISA读取”节点的输入端子“字节总数”。VISA Close函数将打开的VISA资源关闭并释放与之关联的所有资源[4]。VISA串口通信流程代码如图6所示。笔者利用虚拟仪器自带函数接收来自下位机发送的脉冲信号，模拟实际行车过程中电机转速、车速、SOC、水温等的变化，经过模数转换函数转换为数字信号后利用相关函数进行计算，将结果连接至仪表指示端进行显示，实现对汽车仪表运行过程的仿真。

纯电动汽车仪表是用以监测汽车各系统工作状况的装置，用户能通过汽车仪表随时掌握汽车各部件的工作状态，为正确使用和维修电机提供依据和指南。汽车仪表盘主要有以下几大功能：车速表、里程表、电量表(SOC)、警告灯、水温表。车速表是用来指示汽车车速的装置，其单位是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。车速指示范围为0km/h～200km/h。里程表是记录汽车累计行驶里程数的装置，最小单位为m，指示有九位数，最高记录里程为999999.999km。电量表(SOC)用来指示当前电池内储电量的百分比，指针指不同的刻度线表示不同的储电量百分比。其他警告类的指示灯为开关量，超限制或者出现故障就闪烁并发出警报声。