基于Labview的出租车计价器设计.doc

课题实验设计 2013-2014学年第1学期 院 别: 控制工程学院 课程名称: 虚拟仪器设计Ⅱ 实验名称: 基于LabView的出租车计价器设计 实验教室: X X X 指导教师:X X 小组成员（姓名，学号）: 实验日期：20XX年XX月 设计要求 本方案设计一个基于Lab View的出租车计价器系统，前端用直流电机和红外对管模块产生脉冲并且计数，然后能通过PC机界面实时地显示运行速度和运行的里程以及价格，并且在不同模式下有不同的计费功能。 实验设备与软件 PC机、LabView2012、KeilC51编程器、STC下载器、Altiumdesigner软件、直流电机、红外对管。 方案分析 根据系统的设计要求，设计出以下两种方案： 方案一、采用NI数据采集卡 数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集卡，即实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。 NIPCI6023E多功能数据采集卡(DAQ)，200kS/s,12位,16路模拟输入多功能数据采集卡(DAQ)。NIST校准认证书以及70多个信号调理选项，NI-DAQ测量服务软件使配置和测量更简单，高达8路数字I/O线;2个24位计数器集成Lab Windows/CVI以及用于Visual Basic和VisualStudio.NET的Measurement Studio。高度集成Lab VIEW相对于M系列NIPCI-6220，可以更低价位购买该板卡并将测量精度和数字I/O提高4倍。将传感器和高电压测量功能添加到支持SCC或SCXI信号调理的E系列设备中，NationalinstrumentsPCI-6023E是使用E系列技术的低价位数据采集板卡，可在大多数应用中实现可靠的高性能数据传输。您可获得高达200kS/s的采样率和12位分辨率的16路单端模拟输入。根据硬盘类型，NIPCI-6023E读写硬盘的速度可高达200kS/s。NI硬件可支持多种操作系统、应用程序开发环境和应用软件。 方案二、采用VISA串口通讯 VISA是虚拟仪器软件体系结构的缩写(即Virtual Instruments Software Architecture)，实质上是一个I/O口软件库及其规范的总称。 VISA是应用于仪器编程的标准I/0应用程序接口，是工业界通用的仪器驱动器标准API(应用程序接口)，采用面向对象编程，具有很好的兼容性、扩展性和独立性。用户可用一个API控制包括VXI、GPIB及串口仪器在内的不同种类的仪器。它还支持多平台工作、多接口控制，是一个多类型的函数库。在Lab VIEW中编写的VISA接口程序，当外部设备变更时，只需要更换几个程序模块即可使用，简单方便而且开发效率高。在Lab VIEW 中利用VISA节点进行串行通信编程。为了方便用户使用，Lab VIEW将这些VISA节点单独组成一个子模块，共包含8个节点，分别实现初始化串口、串口写、串口读、中断以及关闭串口等功能。 方案选择 NI数据采集卡是常用的数据采集工具，可以实时的多通道的高速采集数据。而且数据采集卡易于操作调试简单。为了更深入的了解VISA串口通讯功能本设计方案选择方案设计二，即是通过前端单片机定时中断计数通过MAX232芯片电平转换功能采用RS232总线传输与VISA串口实现连接和Lab View后端程序进行数据通讯，最后通过程序设计实现计价功能和速度的显示等的各种功能。 系统具体设计方案 基于Lab View的出租车计价器系统由硬件和软件共同组成。考虑到工作速度和可靠性、题目精度要求等因素，合理地分配了硬件和软件资源，在进行设计时，充分考虑了件和软件的特点，协调其功能。系统整体电路及程序包括一下部分： 1、红外对管和电机组成的脉冲发生电路模块。 2、52单片机串口数据处理及发送模块。 3、Lab View VISA串口配置。 4、Lab View 速度显示以及价格显示程序。 前端硬件模块，用直流电机模拟出租车的发动机转动，假设每转一圈的路程为2m。直流电机每转一圈，红外对管产生一个脉冲。通过stc80