LabVIEW的汽车电动助力转向系统ECU功能检测技术
LabVIEW的汽车电动助力转向系统ECU功能检测技术[202001212104]
摘要
本文首先对网络化虚拟仪器技术的意义、研究状况、研究重心进行介绍；并介绍了NI公司的软件平台——LabWindows/CVI，在此基础上，建立一个网络虚拟仪器在TCP/IP协议下，开发了相关的分析处理，实现了虚拟仪器的远程数据通信的网络化功能。从而探讨网络化虚拟仪器系统的结构和开发环境，进而对技术进行了分析。本课题主要实现的是：使用TCP函数库、DataSocket库完成服务器程序和客户机程序的设计，交互性良好，能够实现服务器向客户机发送波形以及文字的双向通信。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:LabWindows/CVIDataSocket数据通信
目 录
1. 绪论 1
1.1 本课题研究的目的和意义 1
1.2 本课题研究的背景 1
1.3 本课题研究方法和系统描述 2
2. LabWindows/CVI虚拟仪器的概述 3
2.1 LabWindows/CVI软件平台简介 3
2.2 LabWindows/CVI编程环境 3
2.2.1 LabWindows/CVI文件的类型 3
2.2.2 LabWindows/CVI工作空间窗口 3
2.2.3 LabWindows/CVI用户界面编辑窗口 4
2.2.4 LabWindows/CVI函数面板窗口 5
2.2.5 LabWindows/CVI源代码编辑窗口 5
2.3 通信接口与数据互换技术 6
2.3.1 串口数据通信 6
2.3.2 动态数据交换技术 7
2.3.3 通信实例 7
3. 基于TCP/IP技术的客户机与服务器间通信设计 10
3.1 TCP/IP技术 10
3.2 TCP/IP参考模型 10
3.3 TCP/IP特性 11
3.4 TCP程序设计 12
3.4.1 TCP服务器程序设计 13
3.4.2 TCP客户机程序设计 17
3.4.3 实现的结果 18
4. 基于DataSocket技术的程序设计 19
4.1 DataSocket技术 19
4.1.1 DataSocket逻辑构成 19
4.1.2 DataSocket资源定位 20
4.2 DataSocket程序设计 21
4.2.1 用户界面和程序流程图 21
4.2.2 程序代码及其注释 22
4.2.3 结果显示 23
5. 结语与展望 25
参考文献 26
致谢 27
1. 绪论
1.1 本课题研究的目的和意义
现在的测试仪器主要三大功能：信号的采集与控制、信号分析与处理、结果的表达与输出。以往传统仪器的这三大功能都是由生产厂家来定义设计的，用户不好随意改变其结构与功能。虚拟仪器技术可以在计算机上将其中的信号分析与处理、结果的表达与输出这两大功能实现。只要一个用来完成信号的采集、测量与调理的外设，就可以构成基于计算机的测试仪器，即虚拟仪器。虚拟仪器已经打破了传统仪器的固有模式，降低开发和维护系统的成本，加快技术创新的速度，缩短系统的建立时间。
一般的虚拟仪器存在着测试仪器的三大功能集中在单一的计算机上的局限，网络化虚拟仪器突破了这一限制，将虚拟仪器、外设、被测试对象等资源放入网络，利用网络将不同地理位置的测试仪器三大功能灵动地连接起来，实现了资源共享，共同完成测试任务。网络化虚拟仪器把原来集中模式改进成分布模式，把改变单一的局部模式改进成远程模式，把测试系统变得更为开放，可互操作强，网络化，智能化。网络化虚拟仪器将虚拟仪器的应用拓展到整个互联网上，使数据信号采集、传输和分析处理有机的成为一体，甚至可实现实时采集、实时监控。其最大特点是实现信息资源的共享，使得很多软件资源和昂贵的硬件设备在网络上得到共享，减少了设备重复投资，降低成本。网路化可实现对重要的数据的多机备份，系统的可靠性得以提高。
1.2 本课题研究的背景
虚拟仪器把仪器硬件的测量、控制能力和计算机强大的分析处理能力结合在一起，大大降低了硬件成本，实现了对数据的显示、存储以及分析处理等。虚拟仪器技术不断发展，改善了传统的仪器的众多缺点，为仪器仪表的发展开辟了一条新的道路。当今网络的迅猛发展，无疑给虚拟仪器的发展打了一针强心剂。
在国外，自上世纪80年代提出的美国NI公司的虚拟仪器技术到现在，已经成为发达国家自动控制领域的一个热点，虚拟仪器的发展也进入了一个新的行业。世界各地的许多与测控技术有关的大型公司均相继研制了很多的虚拟仪器开发平台。在国外，网络化也得到极大的重视。例如，通用公司的计算机辅助制造网，就是为了建立敏捷制造的支撑环境，使参加产品开发与制造的合作伙伴在网络上协调工作，摆脱时间和空间的限制，可以在网上获取重要的设计和制造信息。 网络发达的美国是目前全球最大的虚拟仪器制造国家。
我们国家的虚拟仪器技术发展相对晚了点，是从引进NI的产品开始的。我国国民经济的持续快速发展，加快企业技术改进的步伐，先进的设备需求更强大的，加上PC机近年来以在中国的极高速发展，这些都为虚拟仪器在我国的普及打下了有利的基础。国家自然科学基金委员会曾将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一，列入过为“十五”期间优先资助领域。虚拟仪器技术代表着今后仪器仪表技术发展的先进方向，在中国有着巨大的发展潜力。网络化的发展必然会使虚拟仪器行业的产值在未来大幅度提升。
1.3 本课题研究方法和系统描述
此课题，我所选用的虚拟仪器软件工具是其中基于ANSIC集成开发环LabWindows/CVI。使用TCP函数库DataSocket库完成服务器程序和客户机程序的设计，交互性良好，能够实现服务器向客户机发送波形以及文字的双向通信。
TCP服务器程序设计：启动服务器程序，输入端口号后系统根据输入的端口号调用RegisterTCPServer函数进行注册，成功后把服务器IP地址和服务器名称在面板上显示出来，当与客户机建立连接后服务器可以向客户机发送数据，也可以接受客户机发来的数据，然后把发送的和接收到的数据在面板上显示出来。
TCP客户机程序设计：客户端不但要能接收服务器端发送过来的数据，还能进行响应，向服务器端发送数据，达到实时通信的目的。
DataSocket程序设计：服务器产生波形发送给客户机，并能向客户机发送文字信息，客户机接受服务器发送的数据，同时也能向服务器发送文字信息，实现双向通信。
2. LabWindows/CVI虚拟仪器的概述
2.1 LabWindows/CVI软件平台简介
虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI是美国NI公司开发的Measurement Studio软件组中的一员；它是32位的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，可以在多操作系统（如Windows 98/nt/2000、MacOS和Unix等）下运行。
摘要
本文首先对网络化虚拟仪器技术的意义、研究状况、研究重心进行介绍；并介绍了NI公司的软件平台——LabWindows/CVI，在此基础上，建立一个网络虚拟仪器在TCP/IP协议下，开发了相关的分析处理，实现了虚拟仪器的远程数据通信的网络化功能。从而探讨网络化虚拟仪器系统的结构和开发环境，进而对技术进行了分析。本课题主要实现的是：使用TCP函数库、DataSocket库完成服务器程序和客户机程序的设计，交互性良好，能够实现服务器向客户机发送波形以及文字的双向通信。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:LabWindows/CVIDataSocket数据通信
目 录
1. 绪论 1
1.1 本课题研究的目的和意义 1
1.2 本课题研究的背景 1
1.3 本课题研究方法和系统描述 2
2. LabWindows/CVI虚拟仪器的概述 3
2.1 LabWindows/CVI软件平台简介 3
2.2 LabWindows/CVI编程环境 3
2.2.1 LabWindows/CVI文件的类型 3
2.2.2 LabWindows/CVI工作空间窗口 3
2.2.3 LabWindows/CVI用户界面编辑窗口 4
2.2.4 LabWindows/CVI函数面板窗口 5
2.2.5 LabWindows/CVI源代码编辑窗口 5
2.3 通信接口与数据互换技术 6
2.3.1 串口数据通信 6
2.3.2 动态数据交换技术 7
2.3.3 通信实例 7
3. 基于TCP/IP技术的客户机与服务器间通信设计 10
3.1 TCP/IP技术 10
3.2 TCP/IP参考模型 10
3.3 TCP/IP特性 11
3.4 TCP程序设计 12
3.4.1 TCP服务器程序设计 13
3.4.2 TCP客户机程序设计 17
3.4.3 实现的结果 18
4. 基于DataSocket技术的程序设计 19
4.1 DataSocket技术 19
4.1.1 DataSocket逻辑构成 19
4.1.2 DataSocket资源定位 20
4.2 DataSocket程序设计 21
4.2.1 用户界面和程序流程图 21
4.2.2 程序代码及其注释 22
4.2.3 结果显示 23
5. 结语与展望 25
参考文献 26
致谢 27
1. 绪论
1.1 本课题研究的目的和意义
现在的测试仪器主要三大功能：信号的采集与控制、信号分析与处理、结果的表达与输出。以往传统仪器的这三大功能都是由生产厂家来定义设计的，用户不好随意改变其结构与功能。虚拟仪器技术可以在计算机上将其中的信号分析与处理、结果的表达与输出这两大功能实现。只要一个用来完成信号的采集、测量与调理的外设，就可以构成基于计算机的测试仪器，即虚拟仪器。虚拟仪器已经打破了传统仪器的固有模式，降低开发和维护系统的成本，加快技术创新的速度，缩短系统的建立时间。
一般的虚拟仪器存在着测试仪器的三大功能集中在单一的计算机上的局限，网络化虚拟仪器突破了这一限制，将虚拟仪器、外设、被测试对象等资源放入网络，
1.2 本课题研究的背景
虚拟仪器把仪器硬件的测量、控制能力和计算机强大的分析处理能力结合在一起，大大降低了硬件成本，实现了对数据的显示、存储以及分析处理等。虚拟仪器技术不断发展，改善了传统的仪器的众多缺点，为仪器仪表的发展开辟了一条新的道路。当今网络的迅猛发展，无疑给虚拟仪器的发展打了一针强心剂。
在国外，自上世纪80年代提出的美国NI公司的虚拟仪器技术到现在，已经成为发达国家自动控制领域的一个热点，虚拟仪器的发展也进入了一个新的行业。世界各地的许多与测控技术有关的大型公司均相继研制了很多的虚拟仪器开发平台。在国外，网络化也得到极大的重视。例如，通用公司的计算机辅助制造网，就是为了建立敏捷制造的支撑环境，使参加产品开发与制造的合作伙伴在网络上协调工作，摆脱时间和空间的限制，可以在网上获取重要的设计和制造信息。 网络发达的美国是目前全球最大的虚拟仪器制造国家。
我们国家的虚拟仪器技术发展相对晚了点，是从引进NI的产品开始的。我国国民经济的持续快速发展，加快企业技术改进的步伐，先进的设备需求更强大的，加上PC机近年来以在中国的极高速发展，这些都为虚拟仪器在我国的普及打下了有利的基础。国家自然科学基金委员会曾将虚拟仪器研究作为现代机械工程科学前沿学科之一，列入过为“十五”期间优先资助领域。虚拟仪器技术代表着今后仪器仪表技术发展的先进方向，在中国有着巨大的发展潜力。网络化的发展必然会使虚拟仪器行业的产值在未来大幅度提升。
1.3 本课题研究方法和系统描述
此课题，我所选用的虚拟仪器软件工具是其中基于ANSIC集成开发环LabWindows/CVI。使用TCP函数库DataSocket库完成服务器程序和客户机程序的设计，交互性良好，能够实现服务器向客户机发送波形以及文字的双向通信。
TCP服务器程序设计：启动服务器程序，输入端口号后系统根据输入的端口号调用RegisterTCPServer函数进行注册，成功后把服务器IP地址和服务器名称在面板上显示出来，当与客户机建立连接后服务器可以向客户机发送数据，也可以接受客户机发来的数据，然后把发送的和接收到的数据在面板上显示出来。
TCP客户机程序设计：客户端不但要能接收服务器端发送过来的数据，还能进行响应，向服务器端发送数据，达到实时通信的目的。
DataSocket程序设计：服务器产生波形发送给客户机，并能向客户机发送文字信息，客户机接受服务器发送的数据，同时也能向服务器发送文字信息，实现双向通信。
2. LabWindows/CVI虚拟仪器的概述
2.1 LabWindows/CVI软件平台简介
虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI是美国NI公司开发的Measurement Studio软件组中的一员；它是32位的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，可以在多操作系统（如Windows 98/nt/2000、MacOS和Unix等）下运行。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4796.html
