智能仪器仪表技术及其应用

摘要

我国仪器仪表行业发展较晚，起点低，但经过近些年的迅速发展，在产品结构如工业自动化、电工、环保、医疗、信息技术、测量测试等仪表技术及元器件制造方面开始有了长足的进步。进入“十二五”时期，新兴行业的发展、研发水平的提高、应用市场的旺盛需求，如在节能减排、低碳环保等环保、资源压力下，国家对能源的需求带动了风能、核能、太阳能等新能源的发展，交通压力带来的出行难、电子商务的发展也直接促进了物联网、智能电网以及高铁和轨道交通业的建设，这些都为仪器仪表产业提供了良好的机遇。尤其是智能化技术已经成为时代的潮流，必将进一步推动行业整体水平的提升。智能化仪器仪表的发展对国家和企业有着重要意义。

　　智能仪表以其体积小，完善的功能，和较低的功耗，很快在电器中的广泛应用，企业的科研院所和工业。智能仪器是数字信号处理，人工智能，计算机科学，电子，超大规模集成电路和其他新兴技术和传统的仪器和技术。作为一个单片机技术的智能仪器的核心部件是推动智能仪器体积更小，功能更强大，更灵活的功率方向。可以预计，在不久的将来，智能仪器的各种功能将被广泛应用于社会的各个领域。 

汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面。随着现代汽车工业和电子技术的发展，汽车中各种系统和机构日趋复杂，汽车行驶和各部分工作状况的信息量显著增加。同时，出于对汽车环保、安全性、经济性、智能化要求的提高，汽车驾驶员需要更多、更迅速地了解汽车运行的各种信息，使得汽车电子仪表向信息显示中心发展，它是驾驶员信息系统重要的组成部分。

经过多年发展，我国仪器仪表行业已经具有一定的生产规模，也具备了一定的出口能力，但出口产品仅限于中低端产品，高端产品市场大部分仍然被国外企业占领，尤其是汽车仪器仪表行业。

　　汽车行业的高速发展，为汽车仪器仪表行业带来了巨大的市场空间，但是对汽车仪器仪表智能化、精密化的要求也越来越高，发展高端产品市场将是未来汽车仪器仪表行业发展的主要方向。汽车电子仪表代替传统机械或电气机械式模拟仪表已成为发展的趋向。针对汽车仪表发展的新趋势,本文对国内汽车仪表行业的现状和发展远景进行了概述，针对性的研究了基于MCGS技术而建立虚拟汽车仪表系统的构成，并且系统的给出了一种可行性方案，分别从MCGS软件实现方法、单片机程序实现方法和软、硬件的通信三方面进行了阐述。本文设计出来的汽车仪表系统可以实现日期/时间、总里程、当前速度、转速、温度、油箱存油量等信息的显示。利用电子显示技术，也就是薄型平面电子显示器技术做成的汽车平面仪表板显示数字及信息，十分清晰明了，它代替了以往采用的模拟显示的车速和发动机转速表等，使驾驶者在开车的同时，仍然可以清楚地看到仪表数字及其他信息的变动。它具有测试反应速度快、指示准确、图形设计灵活、数字清晰、可视性能好、集成化程度高、可靠性强、功耗低等优点。由于没有运动部件，反应快，可靠性高，其布置灵活紧凑，并有最佳显示形式。一般除要求汽车仪表耐用、耐振、指示准确、读数方便，以及受温度、湿度的影响小之外，还要求轻巧、舒适、美观并具有较好的互换性。汽车电子仪表恰恰满足了这些要求。

关键词：汽车仪表 智能设计 MCGS

目录

第一章 论文要求与内容分析 1

1.1论文目的 1

1.1.1 基于LabVIEW的虚拟仪器设计 1

1.1.2 基于MCGS汽车仪表测试仪设计 1

1.2 论文内容 1

1.2.1 基于LabVIEW的虚拟仪器设计 1

1.2.2 基于MCGS汽车仪表测试仪设计 2

1.3 论文任务 2

1.3.1 基于LabVIEW的虚拟仪器设计 2

1.3.2 基于MCGS汽车仪表测试仪设计 2

第二章 工控组态软件MCGS简介 3

2.1 什么是MCGS组态软件 3

2.2 原理图制作步骤与图形分析 3

第三章 工控组态软件MCGS设计 7

3.1 汽车仪表盘系统功能分析 7

3.2 汽车仪表盘主要功能 7

3.2.1 速度表 7

3.2.2 温度表 8

3.2.3 左右转向灯 8

3.3 MCGS绘制组态动画图 8

3.4 MCGS模拟量设置 11

3.5 系统调试 14

3.5.1  PCL-818板卡介绍 14

3.5.2  PCL-730板卡介绍 16

第四章 LABVIEW的简介 19

4.1 labVIEW介绍 19

4.2 设计思路 20

4.3 流程图的设计 22

第五章 论文设计总结 27

参考文献 28

附录1: I

附录2: II