毕业设计-汽车制动试验台控制系统设计

北京工商大学毕业论文（设计）摘要在道路交通中,制动对确保行车安全有着重要的作用和意义，一方面是使汽车在任何情况下减速或停车，确保行车的安全；另一方面也是提高汽车的运行速度，提高承载力，即提高道路交通能力的重要手段。随着计算机软硬件技术的迅猛发展，汽车制动测试系统开始向计算机的方向发展。虚拟仪器(VirtualInstrument)是现代计算机技术、仪器技术以及其他新技术完美结合的产物。利用虚拟仪器技术，工程师只需要将所需的测量信号采集送入计算机，然后再利用计算机的强大分析能力和处理能力，实现对测试数据的显示、存储以及分析处理。本课题研究的虚拟仪器系统采用PC-DAQ技术，以台式电脑和PC-8335A数据采集卡为基本的仪器硬件平台，配合必要的信号调理电路，利用美国NI公司的图形化虚拟仪器编程环境LabView8.20为开发平台，组成了一个多功能的虚拟仪器测试系统。论文首先对ABS制动系统以及汽车制动试验台的技术发展，组成部分和硬件设计做了简要的介绍；接着对虚拟仪器的基本概念、组成部分和发展情况进行概述；再对我所设计的ABS制动试验台测控系统的总体设计做详细的说明，接着是测控系统的硬件设计包括：传感器、信号处理、数据采集卡和台式电脑组成的系统硬件设备的功能和设计。LabView8.20软件设计，以及测控系统操作流程的设计思想。然后根据软件的设计，分析用基于LabView8.20平台软件编写出的各个功能模块程序，包括了设定参数和开关、采集数据，显示、最终分析模块。本系统实际运行在MicrosoftWindowsxp环境下，实际结果表明，系统的软件、硬件设计可行可靠、易于开发、并且具有良好的可操作性和扩展性，能够适应多种制动产品的性能试验，能较好的满足工业现场环境下的测试任务。关键词：虚拟仪器；LabView；制动试验台；控制系统北京工商大学毕业论文（设计）AbstractInthetransportation,brakingisveryimportantforthesecurityofrunningtheautomobile.Ononehand,itcanslowdownorstoptheunderanysituationsoastoguaranteethesafetyinprocess,ontheotherhand,itcanalsoactsasanimportantmeanstoadvancethetransportcapacityoftheroad,i.e.thecapacitytoacceleratetheautomobileanditsload.Withtheswiftdevelopmentofcomputerhardwaretechnologies,applicationofanovelvisualinstrumenthasbeenatendencyinthemeasuringarea.ByapplyingVirtualInstrumenttechnology,engineersonlyneedtosendthesignalstotestedintothecomputers,andthenusethegreatabilitiesofcomputingandanalyzingtorealizedatadisplay,datastorageanddataprocessing.BasedonPC-DAQtechnology,amultifunctionalVirtualInstrument,whichisproposedinthisthesis,hasthehardwarewhichismainlybasedonadesktopcomputer,onePCI-8335Adataacquisitioncardandnecessarysignalconditionbox.ItssoftwareisdevelopedbythegraphicalvirtualinstrumentprogrammingenviromentLabView8.20,whichisproducedbyNI.Thisthesisfirstintroducesthetechnologyoftheanti-lockingsystem,andthecomponentofthesystem.Thenintroducesthedevelopmentoftheautomobilebraketesters,andthecomponentandhardwaredesign.Thethird,tellsthebasicideasofthevirtualinstrument,andthecomponentandthedevelopmentofthesystem.Afterthat,thedesignofthevirtualinstrumentmeasurementsystemisdiscussed,includingthedetailedfunctionandthedesignofthehardwaredevicewhichincomposedofsensor,signalcondition,dataacquiringcardanddesktopcomputer,aswellastheideaofsoftwaredesignforthesystem.Atlast,themainfunctionalmodulesofthesystematicsoftwarebasedonLabView8.20areanalyzed,whichcomprisethedataacquisition,datastorage,dataprocessinganddatadisplay.ThesystemfunctionsintheenviromentoftheWindowsxpandisprogrammedinfunctionalmodules.Theresultofthetestshowsthatthehardwareandthesoftwareofthesystemarereliableandcaneasilydevelop.Goodmanipulabilityandexpansibilityprovidethethesoftwarewiththeabilitytobeusedinmanykindsofperformancetests,andtofinishthetaskundertheindustrialenvironmentwell.Keywords:VirtualInstrument,LabView,automobilebraketesters,controlsystem.北京工商大学毕业论文（设计）目录摘要.....................................................................1Abstract.................................................................2目录.....................................................................3第一章绪论..............................................................11.1本文研究的目的及意义..............................................11.2ABS系统的技术水平及功用..........................................11.2.1ABS的基本组成及其工作过程...................................11.2.2汽车ABS系统的发展..........................................21.2.3ABS系统的功用...............................................31.3汽车ABS制动检测技术现状与研究状况................................41.4本课题研究的内容..................................................5第二章汽车ABS制动试验台的原理与设计....................................72.1汽车ABS试验台工作原理............................................72.2汽车ABS检测试验台的结构组成......................................72.3汽车ABS检测试验台检测过程........................................91．当车辆行驶到试验台上后，由到位光电开关检测车辆是否到位。如果已经到位，则向计算机传送到位信号，计算机收到信号后，控制举升器下降，并向变频器发送信号，变频器驱动电动机开始启动，带动主动轴旋转，主动轴，通过磁粉离合器带动主动滚筒、车轮、从动滚筒旋转。......................................92.4汽车ABS检测试验台的设计..........................................9第三章汽车制动试验台测控系统的硬件设计.................................123.1制动测控系统的总体设计...........................................123.2虚拟仪器测控系统的硬件构成.......................................133.2.1数据采集卡的选择...........................................133.2.2板卡的驱动程序设计.........................................163.2.3传感器的选择...............................................173.3信号量的换算.....................................................201．预定参数..........................................................20北京工商大学毕业论文（设计）3.4模拟工作板的制作.................................................213.4.1工作板的组成...............................................213.4.2工作板制作过程.............................................22第四章汽车制动试验台控制系统的软件设计.................................284.1汽车制动试验台控制系统软件的选择.................................284.2虚拟仪器的概述...................................................284.2.1虚拟仪器的概念.............................................284.2.2虚拟仪器的特点.............................................294.3控制系统软件的总体设计...........................................294.4ABS制动试验台控制