智能儀器儀表技術及其應用

摘要

我國儀器儀表行業發展較晚，起點低，但經過近些年的迅速發展，在產品結構如工業自動化、電工、環保、醫療、信息技術、測量測試等儀表技術及元器件制造方面開始有了長足的進步。進入“十二五”時期，新興行業的發展、研發水平的提高、應用市場的旺盛需求，如在節能減排、低碳環保等環保、資源壓力下，國家對能源的需求帶動了風能、核能、太陽能等新能源的發展，交通壓力帶來的出行難、電子商務的發展也直接促進了物聯網、智能電網以及高鐵和軌道交通業的建設，這些都為儀器儀表產業提供了良好的機遇。尤其是智能化技術已經成為時代的潮流，必將進一步推動行業整體水平的提升。智能化儀器儀表的發展對國家和企業有著重要意義。

　　智能儀表以其體積小，完善的功能，和較低的功耗，很快在電器中的廣泛應用，企業的科研院所和工業。智能儀器是數字信號處理，人工智能，計算機科學，電子，超大規模集成電路和其他新興技術和傳統的儀器和技術。作為一個單片機技術的智能儀器的核心部件是推動智能儀器體積更小，功能更強大，更靈活的功率方向�？梢灶A計，在不久的將來，智能儀器的各種功能將被廣泛應用于社會的各個領域。 

汽車儀表是駕駛員與汽車進行信息交流的重要接口和界面。隨著現代汽車工業和電子技術的發展，汽車中各種系統和機構日趨復雜，汽車行駛和各部分工作狀況的信息量顯著增加。同時，出于對汽車環保、安全性、經濟性、智能化要求的提高，汽車駕駛員需要更多、更迅速地了解汽車運行的各種信息，使得汽車電子儀表向信息顯示中心發展，它是駕駛員信息系統重要的組成部分。

經過多年發展，我國儀器儀表行業已經具有一定的生產規模，也具備了一定的出口能力，但出口產品僅限于中低端產品，高端產品市場大部分仍然被國外企業占領，尤其是汽車儀器儀表行業。

　　汽車行業的高速發展，為汽車儀器儀表行業帶來了巨大的市場空間，但是對汽車儀器儀表智能化、精密化的要求也越來越高，發展高端產品市場將是未來汽車儀器儀表行業發展的主要方向。汽車電子儀表代替傳統機械或電氣機械式模擬儀表已成為發展的趨向。針對汽車儀表發展的新趨勢,本文對國內汽車儀表行業的現狀和發展遠景進行了概述，針對性的研究了基于MCGS技術而建立虛擬汽車儀表系統的構成，并且系統的給出了一種可行性方案，分別從MCGS軟件實現方法、單片機程序實現方法和軟、硬件的通信三方面進行了闡述。本文設計出來的汽車儀表系統可以實現日期/時間、總里程、當前速度、轉速、溫度、油箱存油量等信息的顯示。利用電子顯示技術，也就是薄型平面電子顯示器技術做成的汽車平面儀表板顯示數字及信息，十分清晰明了，它代替了以往采用的模擬顯示的車速和發動機轉速表等，使駕駛者在開車的同時，仍然可以清楚地看到儀表數字及其他信息的變動。它具有測試反應速度快、指示準確、圖形設計靈活、數字清晰、可視性能好、集成化程度高、可靠性強、功耗低等優點。由于沒有運動部件，反應快，可靠性高，其布置靈活緊湊，并有最佳顯示形式。一般除要求汽車儀表耐用、耐振、指示準確、讀數方便，以及受溫度、濕度的影響小之外，還要求輕巧、舒適、美觀并具有較好的互換性。汽車電子儀表恰恰滿足了這些要求。

關鍵詞：汽車儀表 智能設計 MCGS

目錄

第一章 論文要求與內容分析1

1.1論文目的1

1.1.1 基于LabVIEW的虛擬儀器設計1

1.1.2 基于MCGS汽車儀表測試儀設計1

1.2 論文內容1

1.2.1 基于LabVIEW的虛擬儀器設計1

1.2.2 基于MCGS汽車儀表測試儀設計2

1.3 論文任務2

1.3.1 基于LabVIEW的虛擬儀器設計2

1.3.2 基于MCGS汽車儀表測試儀設計2

第二章 工控組態軟件MCGS簡介3

2.1 什么是MCGS組態軟件3

2.2 原理圖制作步驟與圖形分析3

第三章 工控組態軟件MCGS設計7

3.1 汽車儀表盤系統功能分析7

3.2 汽車儀表盤主要功能7

3.2.1 速度表7

3.2.2 溫度表8

3.2.3 左右轉向燈8

3.3 MCGS繪制組態動畫圖8

3.4 MCGS模擬量設置11

3.5 系統調試14

3.5.1  PCL-818板卡介紹14

3.5.2  PCL-730板卡介紹16

第四章 LABVIEW的簡介19

4.1 labVIEW介紹19

4.2 設計思路20

4.3 流程圖的設計22

第五章 論文設計總結27

參考文獻28

附錄1:I

附錄2:II