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虚拟仪器是现代计算机技术、仪器技术及其它新技术完美结合的产物,是在通用计算机平台上,用户利用一些基本硬件和软件编程技术,根据需求定义和设计的具有测量功能的仪器系统。 混合动力电动汽车(HEV)作为一种改善车辆的燃油经济性和排放性能的最佳解决方案,逐渐成为21世纪汽车工业发展的战略重点,它的出现促进了电动车的能源技术和控制策略与手段的发展。本课题应用虚拟仪器技术,根据混合动力电动车的特点,研制开发了一套混合动力电动车车载数据采集分析系统。本系统的信号来源有两个,一是从外接的传感器和二次仪表获取信号,二是从客车CAN总线获取发动机、电机等的动态信号。 本车载数据采集分析系统的硬件部分是以美国国家仪器公司(NationalInstrument)NI FP-2010为核心处理硬件,配以外围数据采集模块,信号调理电路和传感器,CAN信号的采集是通过TI LF2407A DSP系统的CAN模块来完成的,所有采集到的数据都保存在FP的64M存储器中,在特定状态下,作监测和分析统计时也可将统计结果保存在PC机中。 系统软件的编写采用了当前开发虚拟仪器最流行的图形化编程语言LabVIEW和嵌入式系统开发中广泛应用的C语言。从CAN总线采集到的数据信号经DSP芯片处理后,以串口通信方式经RS232传送给FP-2010模块,在DSP端用C语言实现串口发送程序,FP端用LabVIEW实现串口接收程序。本系统采用上位机和下位机通讯的方式实现运行参数的实时显示,上位机即笔记本电脑,下位机即FP-2010,笔记本电脑和FP-2010采用TCP技术来实现网络通信。在下位机的采集程序中又采用了Real-Time FIFO VIs来实现VIs之间的数据传送和共享。 本系统能脱离上位机完成数据的采集、存储功能,在上位机可实现数据的显示、统计、特定时间段的数据分析与统计等功能。 在混合动力公交车上使用的结果表明,该系统工作性能稳定,抗干扰能力较好,测量精度和采样频率较高,界面友好,用户操作方便,充分体现了虚拟仪器的优点,对于研究开发混合动力电动车具有较高的应用价值。