基于IabView的电动小车车速采集系统

王勇　王梨英

摘要：电动小车车速的测量一直是社会研究的热点问题，每年的技能竞赛中智能小车应用系统以及智能机器人控制遥控小车等命题屡见不鲜，电动小车项目中对速度的监测具有固有的缺陷，大部分只能显示速度值，对具体的位移、速度信号、报警等功能都没有很好的实现，本设计基于以上问题，采用LabView平台，设计了一套电动小车车速采集系统，经过测试，该系统对速度和所得里程的检测精确度高，报警等功能齐备，采用上下位机控制的方式，人机界面友好。

关键字：虚拟仪器；电动小车测速；角速度传感器；速度与里程

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）08-0234-02

电动小车车速的测量一直是社会研究的热点问题，每年的技能竞赛中智能小车应用系统以及智能机器人控制遥控小车等命题屡见不鲜，电动小车项目中对速度的监测具有固有的缺陷，大部分只能显示速度值，对具体的位移、速度信号、报警等功能都没有很好的实现，本设计基于以上问题，采用LabView平台，设计了一套电动小车车速采集系统，经过测试，该系统对速度和所得里程的检测精确度高，报警等功能齐备，采用上下位机控制的方式，人机界面友好。

1系统整体方案设计

本系统主要由一下几个模块组成：速度监控模块、信号采集模块和驱动电路控制模块。速度监控模块主要以控件和函数组成，通过虚拟的方式来调控速度和显示里程，传感器的信号经由信号采集卡采集后由LabView进行处理，具体的设计框图如图1所示。

2系统软件设计

系统的软件设计，按照硬件系统的结构进行，主要由以下几个部分组成：人机操作界面软件、速度信号测量软件、PWM信号输出三个部分。流程图如图2所示。

2.1人机操作界面设计

人机操作界面的设计，主要体现系统整体设计，在显示界面中可以显示车速和里程，此外，需要对车速上限和下限进行设置，设置好以后当车速超出上限和下限后，有高速和低速报警提示，而且在设置时，可以调节高速上限和低速上限值。操作界面前面板及程序框图如图3至图4所示。

2.2 PWM信号模块

PWM信号模块分为产生和输出两个部分，PWM信号输出给电机小车，调节电动小车的速度。PWM信号的产生图如图5所示。

3系统测试

当软件中的程序运行时，采集卡将接收到的传感器输出的信号输入到计算机中后，程序将会进行速度测量，同时通过转化我们也将其以数字的形式显示在波形图下方，并且在测量速度的同时里程也将跟随速度同时测量并随时间和速度的变化里程逐渐增加。测量结果如图6所示。

4结论

经测试，以设置0.5s计算一次速度信号时的速度和所得里程，计算的时间可以进行调整。此外，电动小车的速度值可以經过按钮进行设置，PWM信号的输出同样会根据速度值的不同，输出不同占空比的PWM信号，由于电动小车与传感器之间设置了一定的距离，加上数据采集卡的固有误差，测试结果有一定的误差，但总体而言，精度较高，满足设计要求。