對虛擬儀器中的正時燈檢測工具進行研究
測試系統(tǒng)工作原理及硬件組成.測試系統(tǒng)原理與硬件組成測試系統(tǒng)硬件包括NI的數(shù)據(jù)采集卡、模擬點火系統(tǒng)、反饋電路等。測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如所示。模擬點火系統(tǒng)模擬點火系統(tǒng)由點火線圈、點火模塊、放電器構(gòu)成,如所示。圖中的三極管實際是含在ICM內(nèi)。點火線圈采用上海齊翼汽車電器有限公司生產(chǎn)的地球牌產(chǎn)品,其作用在于產(chǎn)生一定頻率的高壓電輸出,其高壓線可為正時燈的檢測提供信號源。ICM通過控制三極管的通斷從而實現(xiàn)點火線圈初級繞組的充放電,其型號為加拿大波特爾電子科技(北京)有限公司的楓葉牌9Q.放電器是模仿汽油機火花塞制作的,如所示。它除了可以替代火花塞外,還可以直觀地顯示出點火真實情況(尖端放電)。因為其兩極之間的距離是滑動可調(diào)的,所以也可以用于教學演示。放電器實物圖反饋電路如所示,反饋電路主要由信號采集、運算放大和整形輸出部分組成。其中,信號采集電路中的惠斯登電橋能提高響應(yīng)的靈敏度。反饋電路元件包括:CdS光敏電阻運算放大器LM9N和施密特觸發(fā)器CD006BE等。其工作原理是:當有光照射在光敏電阻上時,光敏電阻的阻值就會下降,使電橋失去了平衡,輸出微電壓。微電壓經(jīng)過運算放大器LM9N的放大和施密特觸發(fā)器CD006BE的整形后,調(diào)理成為TTL高電平;當光消失后,光敏電阻阻值即時恢復(fù)到高阻狀態(tài),電橋平衡,輸出端輸出為。內(nèi)存為56MB.測試系統(tǒng)軟件組成.軟件設(shè)計思路軟件實現(xiàn)的功能主要包括信號仿真(波形發(fā)生器)和反饋信號測試(頻率計)。首先,根據(jù)正時燈的原理,構(gòu)建一個能觸發(fā)正時燈工作的信號發(fā)生器,并實現(xiàn)頻率在~80Hz范圍可調(diào)(相當于四缸汽油機曲軸轉(zhuǎn)速,滿足實際汽車正常轉(zhuǎn)速范圍)。其次,計算出正時燈閃光頻率,并對反饋信號進行處理判斷。
用戶界面利用圖形化的虛擬儀器軟件平臺編寫操作界面。憑密碼登陸,然后運行主程序,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理和顯示。登陸后可以選擇演示版或完整版主程序。兩者不同之處在于:演示版反饋數(shù)據(jù)源由波形發(fā)生器模擬產(chǎn)生,并且沒有重要參數(shù)修改模塊。功能模塊如所示,操作模塊除主操作界面外,還有數(shù)據(jù)儲存模塊、報表顯示打印模塊、歷史回訪模塊、重要參數(shù)修改模塊,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊(分析正時燈閃光的變化率、平均值、最大值、最小值、絕對誤差、相對誤差等)。功能模塊分頁顯示,每個模塊可獨立使用,測試單個內(nèi)容。當信號采集完成后,可以進行數(shù)據(jù)保存(直接存入EXCEL,格式為日期、時間、設(shè)定發(fā)生頻率、反饋頻率、誤差等)、圖表打印(當沒有連接打印機時,圖表打印到。mdi文檔中)等操作。監(jiān)控參數(shù)出現(xiàn)異常時,實現(xiàn)報警(鳴叫)。誤差分析和試驗應(yīng)用.系統(tǒng)仿真誤差分析以英國PICO專業(yè)汽車示波器ADC測量值為標準值顯然,B燈的量程優(yōu)于A燈。
結(jié)論測試系統(tǒng)實現(xiàn)兩部分功能:信號仿真裝置和反饋裝置。仿真裝置絕對誤差為±0.8Hz反饋裝置絕對誤差為±0.8Hz,相對誤差,其中,信號仿真裝置中的模擬點火輸出系是微機控制點火系統(tǒng)的簡化以及改進,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)模擬汽車點火工作真實情況功能,而且可以用于尖端放電演示等。測試系統(tǒng)應(yīng)用同一型號的A、B兩個點火正時燈測試上。結(jié)果表明:測試系統(tǒng)可以簡便直觀地判別當虛擬信號頻率輸出大于60Hz時,A燈開始失效。而B燈在信號輸出頻率大于80Hz時,才開始失效。測試系統(tǒng)還有以下特點:操作界面友好簡便,仿真信號可以無級調(diào)節(jié),數(shù)據(jù)直接存儲到硬盤(EXCEL格式)。測試系統(tǒng)可擴展性強,當模擬點火系統(tǒng)增加一個分電器后并稍修改程序便可實現(xiàn)~6個點火正時燈的同時檢測。http://www.yoshikomatsuura.com