labview的汽车数字存储示波器的研究与设计(附件)【字数：8490】
汽车示波器属于电子测量仪，在汽车故障检测中具有非常好的效果，能够更加简单、快速、准确的找出汽车的故障种类和故障位置。基于Labview的汽车数字存储示波器依托于现有的数字存储示波器。研究设计过程中，采用了时域分析、频域分析应用到示波器内的数据处理方式，并且在频域分析中，采用了把数字滤波技术应用到示波器内的数据处理方式；研究设计了数据采集与控制、波形分析、数据处理以及数据存储回放等模块，最终实现数据采集、处理、记录、显示等功能。
目录
第一章绪论 1
1.1课题背景和意义 1
1.2虚拟仪器的概念及其优势 1
1.3虚拟示波器的功能及未来发展趋势 1
1.4课题主要研究工作及难点 2
第二章汽车示波器与故障诊断 3
2.1汽车检测与故障诊断的常用方法 3
2.2示波器在汽车发动机的故障检测中的应用 3
2.2.1通用示波器的功能 3
2.2.2汽车示波器在故障诊断中的应用 3
2.2.3汽车示波器的特点 5
第三章波型分析法在发动机故障诊断中的应用 6
3.1空气量计信号的波形分析 6
3.2节气门位置传感器信号的波形分析 8
3.3爆震传感器信号的波形分析 8
3.4车速传感器波形分析 9
第四章虚拟汽车示波器的软件设计 12
4.1方案设计 12
4.2界面设计 12
4.3程序设计与实现 13
4.3.1主程序的设计 13
4.3.2数据传输程序 14
4.3.3波形分析处理程序与实现 15
4.3.4数据存储和回放程序设计 15
第5章结论和展望 17
致谢 18
参考文献 19
第一章绪论
1.1课题背景和意义
伴随计算机智能化技术、传感器感应技术以及智能控制技术的改进提升，电子智能控制在车辆上的运用愈加普遍，从EFI、ABS、EBD系统到SRS、TCS、ASR、ESP系统，电子智能控制模块大大地提升了车辆本身稳定性、舒适度、动力系数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
和环保系数。但是，由于汽车电子智能控制系统中大量采用大量电脑微处理芯片、多种感应设备、电子执行元器件，其组成汽车网络系统异常复杂，这让汽车的故障监测和诊故障断变为更加繁琐、困难。因此，虚拟仪器技术显得尤为重要。虚拟仪器的诞生，为人们展示了一种低成本、具有良好扩展性的制造车辆示波器的方法[1]。
本课题为基于Labview的汽车数字存储示波器的研究与设计，最为重要的任务便是利用由美国Nl公司集成开发好的Labview平台完成相关内容设计即完成基于Labview的汽车数字存储示波器的研究与设计。波形分析处理利用汽车传感器的特点对各类波形信号分别进行频域、时域的分析，采用数学运算及数字滤波功能，将分析处理后的信号结果转化为图形显示，并支持信号数据的存储及显示波形的回放。
1.2虚拟仪器的概念及其优势
信息技术中最重要的3部分为虚拟技术、网络技术和计算机通讯技术，它们被誉为21世纪的三大关键技术[23]，在科技中具有重大影响。虚拟技术通常包括4快，分别为虚拟加工制作、虚拟监控、虚拟检测以及虚拟环境的模仿。虚拟仪器作为虚拟技术的集成，为其重要组成内容，其以电脑为基础，经过最大化地运用电脑的软、硬件，让电脑不但能在传统控制化仪器中运算数据，并且能够采纳高效先进的软件去代替传统仪器的部分硬件功能，传出激励信号，完成所需的各项软、硬件测试功能。虚拟仪器通过电脑系统、各种操作软件和硬件设备组成，依托于电脑系统的操作软件、硬件设备监测平台。虚拟仪器技术不断进化，非常适合“硬件软件化”发展方向，跟随世界潮流，所以被称为“软件仪器”。
1.3虚拟示波器的功能及未来发展趋势
汽车只能电控检测诊断系统的发展道路为3个阶段，分别为简易解码器、车辆扫描仪到示波器[4]。解码仪器的功能为读入和清扫件存储设备中的故障信息，作用较单一；扫描器则多了一种针对汽车电控系中统数据全局扫描的作用，然而它对于紊乱信号的断定非十分限的，对超出边界的舛误信号通常会判定为是精确的，或是由于“错误信号”忽然产生，扫描工具没有办法同步捕捉而失去准确判定。
国外、国内的一些厂家都致力于此类设备的研究，但是其标价十分高且扩充性差，无法适用于大众。而虚拟仪器技术的诞生，为人们展示了一种低成本、具有极好扩展性的车辆示波器的制造方法。虚拟示波器经历多年的改进，正在不断发展，如今朝着总线型与驱动化、软/硬件模块一体化、编程图像化随插随用的道路前进，以开放式模块为基础的虚拟仪器正趋于完备，同时电脑技术和网络技术也正在飞速前进，各种依托于虚拟仪器技术的作用多、功能齐全、具有良好性能设备正在不断出现，其定价变得更加低，对虚拟示波器的专研、改良、监测为一种必走途径，并且虚拟仪器技术必然会作为高校教学的途径，尤其在理科、工科类院校其发展应用广泛[1]。在科学研究的多个学科和领域内，虚拟示波器一定会被普遍运用，对应用科学的发展以及工业加工生产作用产生非常重大的影响。
1.4课题主要研究工作及难点
主要研究内容如下：
（1）了解汽车示波器的种类以及故障诊断方法。对各类示波器进行对比，探究其对于汽车系统故障诊断的运用。
（2）剖析各类传感器在车辆发动机系统故障检测中的运用，并且对实测波形详细研究与剖析。
（3）进行虚拟示波器的软件设计。包括方案确定、软件界面设计、主程序的方案设计与实现。
工作难点如下：
（1）虚拟示波器的方案设计。难以得到最优参数进行方案设计，且对比难度较大。
（2）界面设计人性化要求较高，难以做到大众化规范要求。
（3）依托Labview虚拟开发平台的主程序设计难度大，难以确保波形分析处理程序与实现，且数据存储和回放程序难以实现。
第二章汽车示波器与故障诊断
目录
第一章绪论 1
1.1课题背景和意义 1
1.2虚拟仪器的概念及其优势 1
1.3虚拟示波器的功能及未来发展趋势 1
1.4课题主要研究工作及难点 2
第二章汽车示波器与故障诊断 3
2.1汽车检测与故障诊断的常用方法 3
2.2示波器在汽车发动机的故障检测中的应用 3
2.2.1通用示波器的功能 3
2.2.2汽车示波器在故障诊断中的应用 3
2.2.3汽车示波器的特点 5
第三章波型分析法在发动机故障诊断中的应用 6
3.1空气量计信号的波形分析 6
3.2节气门位置传感器信号的波形分析 8
3.3爆震传感器信号的波形分析 8
3.4车速传感器波形分析 9
第四章虚拟汽车示波器的软件设计 12
4.1方案设计 12
4.2界面设计 12
4.3程序设计与实现 13
4.3.1主程序的设计 13
4.3.2数据传输程序 14
4.3.3波形分析处理程序与实现 15
4.3.4数据存储和回放程序设计 15
第5章结论和展望 17
致谢 18
参考文献 19
第一章绪论
1.1课题背景和意义
伴随计算机智能化技术、传感器感应技术以及智能控制技术的改进提升，电子智能控制在车辆上的运用愈加普遍，从EFI、ABS、EBD系统到SRS、TCS、ASR、ESP系统，电子智能控制模块大大地提升了车辆本身稳定性、舒适度、动力系数 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
和环保系数。但是，由于汽车电子智能控制系统中大量采用大量电脑微处理芯片、多种感应设备、电子执行元器件，其组成汽车网络系统异常复杂，这让汽车的故障监测和诊故障断变为更加繁琐、困难。因此，虚拟仪器技术显得尤为重要。虚拟仪器的诞生，为人们展示了一种低成本、具有良好扩展性的制造车辆示波器的方法[1]。
本课题为基于Labview的汽车数字存储示波器的研究与设计，最为重要的任务便是利用由美国Nl公司集成开发好的Labview平台完成相关内容设计即完成基于Labview的汽车数字存储示波器的研究与设计。波形分析处理利用汽车传感器的特点对各类波形信号分别进行频域、时域的分析，采用数学运算及数字滤波功能，将分析处理后的信号结果转化为图形显示，并支持信号数据的存储及显示波形的回放。
1.2虚拟仪器的概念及其优势
信息技术中最重要的3部分为虚拟技术、网络技术和计算机通讯技术，它们被誉为21世纪的三大关键技术[23]，在科技中具有重大影响。虚拟技术通常包括4快，分别为虚拟加工制作、虚拟监控、虚拟检测以及虚拟环境的模仿。虚拟仪器作为虚拟技术的集成，为其重要组成内容，其以电脑为基础，经过最大化地运用电脑的软、硬件，让电脑不但能在传统控制化仪器中运算数据，并且能够采纳高效先进的软件去代替传统仪器的部分硬件功能，传出激励信号，完成所需的各项软、硬件测试功能。虚拟仪器通过电脑系统、各种操作软件和硬件设备组成，依托于电脑系统的操作软件、硬件设备监测平台。虚拟仪器技术不断进化，非常适合“硬件软件化”发展方向，跟随世界潮流，所以被称为“软件仪器”。
1.3虚拟示波器的功能及未来发展趋势
汽车只能电控检测诊断系统的发展道路为3个阶段，分别为简易解码器、车辆扫描仪到示波器[4]。解码仪器的功能为读入和清扫件存储设备中的故障信息，作用较单一；扫描器则多了一种针对汽车电控系中统数据全局扫描的作用，然而它对于紊乱信号的断定非十分限的，对超出边界的舛误信号通常会判定为是精确的，或是由于“错误信号”忽然产生，扫描工具没有办法同步捕捉而失去准确判定。
国外、国内的一些厂家都致力于此类设备的研究，但是其标价十分高且扩充性差，无法适用于大众。而虚拟仪器技术的诞生，为人们展示了一种低成本、具有极好扩展性的车辆示波器的制造方法。虚拟示波器经历多年的改进，正在不断发展，如今朝着总线型与驱动化、软/硬件模块一体化、编程图像化随插随用的道路前进，以开放式模块为基础的虚拟仪器正趋于完备，同时电脑技术和网络技术也正在飞速前进，各种依托于虚拟仪器技术的作用多、功能齐全、具有良好性能设备正在不断出现，其定价变得更加低，对虚拟示波器的专研、改良、监测为一种必走途径，并且虚拟仪器技术必然会作为高校教学的途径，尤其在理科、工科类院校其发展应用广泛[1]。在科学研究的多个学科和领域内，虚拟示波器一定会被普遍运用，对应用科学的发展以及工业加工生产作用产生非常重大的影响。
1.4课题主要研究工作及难点
主要研究内容如下：
（1）了解汽车示波器的种类以及故障诊断方法。对各类示波器进行对比，探究其对于汽车系统故障诊断的运用。
（2）剖析各类传感器在车辆发动机系统故障检测中的运用，并且对实测波形详细研究与剖析。
（3）进行虚拟示波器的软件设计。包括方案确定、软件界面设计、主程序的方案设计与实现。
工作难点如下：
（1）虚拟示波器的方案设计。难以得到最优参数进行方案设计，且对比难度较大。
（2）界面设计人性化要求较高，难以做到大众化规范要求。
（3）依托Labview虚拟开发平台的主程序设计难度大，难以确保波形分析处理程序与实现，且数据存储和回放程序难以实现。
第二章汽车示波器与故障诊断
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