基于大学生方程式赛车虚拟仪表系统硬件的相关分析

　　0、引言

　　全国大学生方程式赛车是基于大学生自己设计并制造方程式赛车来进行比赛，而方程式赛车的仪表盘是方程式赛车的核心部件，也是赛车手了解赛车状况的一个窗口。利用虚拟仪器技术模拟赛车仪表盘，设计综合数据采集、信号分析、仪器面板等多项内容的虚拟赛车仪表盘。利用单片机自身产生转速、耗油、速度等模拟和数字信号源，然后再进行模拟和数字信号的采集和分析，通过建立转换函数模型在虚拟仪表盘上显示发动机转速、赛车车速、油耗、温度及转向灯等信息[1]。利用虚拟仪器技术模拟赛车仪表盘，不仅可以完成先进赛车仪表盘的功能，而且免去赛车机械及电子器件，降低成本，提高可研性，在测控技术、赛车电子技术等课程的教学及开放实验中具有广泛的实用价值。本次试验就大学生方程式赛车进行虚拟仪表改造，内容包括赛车本次试验使组员对车载仪数据采集，电路板的设计，源代码的编写，基于labview的仪表设计及其串口通信功能的实现。通过本次创新性实验，组员们初步了解如何使用labview制作虚拟仪表以及电路板的设计，加深了对程序设计的认识，编写程序的能力也有了很大的提高，也更了解了团队合作的重要的技巧。

　　1、赛车仪表盘的总体设计

　　1.1 赛车仪表及其显示装置的作用和组成

　　在驾驶员前方台板上都装有仪表报警灯及电子显示装置，用来指示赛车运行以及发动机运转的状况，以便驾驶员随时了解和掌握赛车各系统、各部件的工作状态，保证赛车可靠而安全地行驶。

　　赛车上较常用的一般有3种仪表和3种相应的传感器，即发动机转速表、发动机温度表、赛车时速表。

　　仪表板总成分垂直安装式和倾斜安装式两类，二者又各有组合式和分装式两种。分装式仪表板总成，它是由薄钢板先冲压成一块仪表板，然后将每只单个仪表用夹板及螺栓固装在仪表板上。

　　1.2 赛车仪表的使用条件

　　1.2.1 温度

　　赛车是被广泛使用的工具，要在各种环境温度下都能正常运行，因此要求汽车仪表在-40～+55℃范围内都能正常工作。温度传感器用于监测冷却液(水箱)温度。

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