基于虚拟仪器的汽车综合信息显示系统仿真设计

摘要

本文在对汽车综合显示系统进行了初步研究的基础上，指出了传统仪表板显示的不足之处，结合车载环境的应用特点及视频显示的需求，构建了基于虚拟仪器技术的汽车综合显示系统的整体设计方案。将汽车各种常规信息、报警信息和其它辅助信息显示于同一屏幕，并按重要程度不同分界面显示，以控制程序解决其优先级问题。将多种传感器信号分类处理，构建了频率、电压等信号的测量数学模型。深入讨论了虚拟仪器技术、数据采集处理技术及面向仪器与测控过程的图形化开发平台一LabVIEW软件。完成了系统的采集、处理和显示模块的设计。利用巴特沃斯滤波器对信号进行滤波处理。依据小波信号提取原理，并结合MATLAB软件实现了信号的小波提取。创新性地提出了空调系统实时温度曲线和燃油量实时曲线的显示，以及人体振动舒适度指标的模拟显示。结合第三方电子地图软件实现了GPS导航信息的仿真显示。设计了易于读识的综合信息显示用户界面，在LabVIEW8.0环境下完成虚拟仿真。 “基于虚拟仪器的汽车综合信息显示系统”的研究已完成各主要模块的设计及仿真工作，从仿真结果来看，初步达到了系统设计要求，对于今后汽车综合显示系统的研究及应用具有重要的参考价值。

目录

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第一章绪论

1.1汽车电子及仪表板的发展

1.1.1汽车电子系统

1.1.2汽车电子系统基本构成

1.1.3汽车电子技术的发展

1.1.4汽车仪表板的发展

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的必要性和主要工作

第二章系统总体方案设计

2.1设计原则

2.1.1车辆人机工程学原理

2.1.2设计原则

2.2总体设计方案

2.2.1系统需要采集的参量及其特性

2.2.2数学模型的建立

2.2.3信号的采集、处理及显示

2.2.4总体方案的建立

第三章虚拟仪器技术

3.1虚拟仪器概论

3.1.1概述

3.1.2虚拟仪器的概念

3.1.3虚拟仪器的演变与发展

3.1.4虚拟仪器的构成

3.1.5虚拟仪器的特点及发展趋势

3.2数据采集处理技术

3.2.1概述

3.2.2数据采集系统信号分类

3.2.3基于计算机的数据采集系统各部分作用

3.3面向仪器与测控过程的图形化开发平台—Labview

3.3.1概述

3.3.2 LabVIEW简介

3.3.3 LabVIEW的特点

3.3.4用LabVIEW设计虚拟仪器的方法

3.3.5用LabVIEW进行数据分析与处理

3.3.6 LabVIEW的仪器驱动程序

第四章汽车综合信息显示系统设计

4.1数据采集模块设计

4.1.1数据采集卡的选择及设置

4.1.2信号调理

4.1.3数据采集的实时与同步控制

4.1.4数据采集模块程序设计

4.2数据分析处理模块设计

4.2.1信号滤波处理

4.2.2信号提取处理

4.3信息显示模块设计

4.3.1显示方法

4.3.2分界面显示

4.3.3显示模块程序设计

第五章综合信息显示界面仿真调试

5.1主界面信息显示虚拟实现

5.1.1常规信息显示

5.1.2报警信息显示

5.1.3驾驶员触发系统信息显示

5.2分界面信息显示虚拟实现

第六章结论与展望

参考文献

致谢