基于CAN總線的虛擬儀表設計（本科畢業(yè)論文設計）
摘 要

虛擬汽車儀表是傳統(tǒng)儀表系統(tǒng)功能的擴展。傳統(tǒng)儀表采用機械式儀表，這種傳統(tǒng)儀表裝置在車輛中占用了固定的空間、顯示精度低、可讀性差、不易擴展，而且效率十分低下。用數(shù)字化的虛擬儀表取代機械式傳統(tǒng)儀表己成為實現(xiàn)車輛自動化的一個重要課題。
虛擬儀器技術是虛擬技術在儀器儀表領域中的一個重要應用，它是現(xiàn)代計算機技術和儀器技術深層次結合的產物，是測試領域的一項重要技術。CAN總線作為一種有效支持分布式控制和實時控制的技術以其穩(wěn)定性好、可靠性高、抗干擾能力強、通訊速度高、維護成本低及其獨特的設計越來越受到人們的重視。
本文介紹了汽車儀表的發(fā)展歷程，分析了現(xiàn)在國內外的發(fā)展情況，提出了本課題的設計意義。對虛擬儀器和CAN總線的相關知識內容進行了闡述。系統(tǒng)在軟件方面采用NI公司的基于圖形化編程語言G的開發(fā)環(huán)境LabVIEW，并使用.NI-CAN硬件模塊。根據(jù)設計的要求，完成了虛擬汽車儀表的主界面設計和程序設計，該儀表盤能顯示汽車的重要信息數(shù)據(jù)和報警信號。通過硬件的安裝與配置，并與軟件進行連接，能有效的讀取信號和正確的顯示在儀表盤上，滿足課題設計的要求。


關鍵詞：汽車儀表，虛擬儀器，CAN總線

ABSTRACT

The virtual instrument of automobile is the functionality enlargement of the conventional instrument system. The conventional mechanical instruments have a lot of weakness, such as they cover immovable space, the display accuracy is low, they are unreadable, they have bad augmentability and efficiency. As a result, to instead of the conventional mechanical instruments use digital virtual instruments is an important subject of vehicle automatization.
The virtual instrument technique is an important application of the virtual technique, and it is the profound combination of the modern computer technique and the instrument technique, an important technique in the measurement field. CAN Bus is a technology which efficiently supports distributed control and real-time control. It attracted more and more people's attention with good stability, high reliability anti-interference capability, high-speed communications, low costs and its unique design.
This paper describes the development of the automobile instrument, Analysis of the current domestic and international developments, Raised the issue of the significance of design. Introduced the virtual instrument and CAN bus related content.the system used NI LabVIEW,which uses development environment based on the graph programming language G,and used NI-CAN hardware. According to the design requirements, Completed the procedures and the main interface design of the car's virtual instruments. It can display car’s important information and warning signals. Through the hardware installation and configuration, And connect to software. It Can read the signals and display in the dashboard, designed to meet the requirements of topics.


Key words：Instrument of automobile, Virtual Instrument, CAN Bus

目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1汽車儀表系統(tǒng)的概述 1
1.1.1汽車儀表的發(fā)展歷程 1
1.1.2國內外汽車儀表的現(xiàn)狀 1
1.1.3汽車儀表的發(fā)展趨勢 2
1.2 CAN總線在汽車中的應用 4
1.3論文研究的目的和意義 4
2控制局域網CAN總線研究 5
2. 1 CAN網結構構成 5
2. 2 CAN總線的位數(shù)值表示和傳輸距離 6
2.2.1 CAN總線的位數(shù)值表示方法 6
2. 2. 2 CAN總線通信傳輸距離 6
2.3 CAN網協(xié)議概述和概念 7
2.3.1 概述 7
2.3.2 概念 8
2.3.3 主要特征 8
3 虛擬儀器VI 13
3. 1虛擬儀器概述 13
3.2 虛擬儀器的特點 13
3.3 虛擬儀器的硬件平臺 14
3.4 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺 15
3.4.1 LabVIEW開發(fā)平臺 15
3.4.2 LabVIEW應用程序的構成 16
3.4.3 LabVIEW的操著面板 17
4 CAN信號的讀取 20
4.1 引言 20
4.2 NI-CAN硬件 20
4.3 NI-CAN軟件與相關的配置 21
4.3.1 NI-CAN軟件 21
4.3.2 檢查NI-CAN硬件是否安裝 21
4.3.3 CAN信息的創(chuàng)建 22
4.3.4 CAN通道的創(chuàng)建 23
4.4 本章小結 24
5 汽車虛擬儀表盤的設計 26
5.1 汽車儀表的設計要求 26
5.2 儀表盤的設計 27
5.2.1 顯示的內容 27
5.2.2 主界面的設計 28
5.2.3 程序框圖的設計 30
5.3本章小結 34
6 總結與展望 35
6.1 總結 35
6.2 對未來的展望 35
致謝 37
參考文獻 38