基于LabVIEW的汽车雨刮器综合控制系统

　　电子发烧友网核心提示：本文介绍一种基于LabVIEW的汽车雨刮器综合控制系统的设计，描述了软件界面设计、参数测量及数据处理的实现方法。

　　挑战： 解决对汽车雨刮器的功能测试（刮刷角度与刮刷频率）、耐久性能测试（刮刷150万次）以及对汽车挡风玻璃的淋水控制（包括喷水间隔与水量大小的调节）。

　　应用方案：使用Nationl Instruments公司的LabVIEW编程软件对数据进行采集、处理并对雨刮系统进行控制。

　　使用产品：Labview8.6软件开发平台；NI PCI-7831R数据采集卡

　　雨刮器是汽车上重要的零部件，它能确保汽车在雨天能安全行驶，其性能的好坏直接影响汽车行驶的状况。为了保证雨刮器的可靠性，雨刮器出厂试验要求必须能达到150万次的刮刷循环。现在用PLC加触摸屏的方式构造的控制系统比较流行，但其不足之处在于数据处理功能较弱，其功能远不及LabVIEW。 LabVIEW可以对数据进行采集、处理和分析，并用图像形式表达，数据存储比较方便。

　　软件界面设计

　　该测试软件根据我公司企业标准设计、界面明了、美观。见图（一）。

　　

　　操作界面分为主界面、参数设置界面、测试界面、水路控制界面、角度测试界面、数据存储界面。操作模式分手动与自动，测试界面上半部分显示信息，参数设置界面在另外一界面，可以设置刮刷次数，循环时间等；测试界面下半部分是显示的刮刷频率，电机电流曲线与数值、电机温度，运行时间、循环时间与各电磁阀的状态；水路控制界面用模拟的管路方式设计出水路控制图，各个管路是用自定义布尔控件进行绘制，水路控制方式一目了然；刮刷角度测试界面能显示10组最近测量的角度值。

　　刮刷角度的测量

　　数据采集卡采集到旋转编码器输送的脉冲数，然后运用LabVIEW进行换算出角度值。比如编码器转一圈发送3600个脉冲则接收n个脉冲时的角度值为：Theta=πn/1800（rad）=n/10（°）采样时间的设定是根据具体实际情况而定，一般是这样规定的：f（t）≥刮刷频率 /120（s）LabVIEW根据数据采集卡采样时间内接收的最大脉冲数便可以计算出刮刷角度。

　　刮刷频率的测量

　　数据采集卡采集接近开关的+5V电压信号，计数器便+1用LabVIEW记录下此刻的时间，然后继续采集下次信号，然后用下次采集结束的时间减去上次采集完的时间即为两次的时间间隔t ms，刮刷频率计算如下：f=60000/t（次/min）；采样时间一般设定为：t≤ f（t）≤ 2t

　　刮刷频率在实际测量中是实时变化的，这是由于雨刮系统的负载变化引起的。