王勇　王梨英

摘要：電動小車車速的測量一直是社會研究的熱點問題，每年的技能競賽中智能小車應用系統(tǒng)以及智能機器人控制遙控小車等命題屢見不鮮，電動小車項目中對速度的監(jiān)測具有固有的缺陷，大部分只能顯示速度值，對具體的位移、速度信號、報警等功能都沒有很好的實現(xiàn)，本設(shè)計基于以上問題，采用LabView平臺，設(shè)計了一套電動小車車速采集系統(tǒng)，經(jīng)過測試，該系統(tǒng)對速度和所得里程的檢測精確度高，報警等功能齊備，采用上下位機控制的方式，人機界面友好。

關(guān)鍵字：虛擬儀器；電動小車測速；角速度傳感器；速度與里程

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）08-0234-02

電動小車車速的測量一直是社會研究的熱點問題，每年的技能競賽中智能小車應用系統(tǒng)以及智能機器人控制遙控小車等命題屢見不鮮，電動小車項目中對速度的監(jiān)測具有固有的缺陷，大部分只能顯示速度值，對具體的位移、速度信號、報警等功能都沒有很好的實現(xiàn)，本設(shè)計基于以上問題，采用LabView平臺，設(shè)計了一套電動小車車速采集系統(tǒng)，經(jīng)過測試，該系統(tǒng)對速度和所得里程的檢測精確度高，報警等功能齊備，采用上下位機控制的方式，人機界面友好。

1系統(tǒng)整體方案設(shè)計

本系統(tǒng)主要由一下幾個模塊組成：速度監(jiān)控模塊、信號采集模塊和驅(qū)動電路控制模塊。速度監(jiān)控模塊主要以控件和函數(shù)組成，通過虛擬的方式來調(diào)控速度和顯示里程，傳感器的信號經(jīng)由信號采集卡采集后由LabView進行處理，具體的設(shè)計框圖如圖1所示。

2系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)的軟件設(shè)計，按照硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行，主要由以下幾個部分組成：人機操作界面軟件、速度信號測量軟件、PWM信號輸出三個部分。流程圖如圖2所示。

2.1人機操作界面設(shè)計

人機操作界面的設(shè)計，主要體現(xiàn)系統(tǒng)整體設(shè)計，在顯示界面中可以顯示車速和里程，此外，需要對車速上限和下限進行設(shè)置，設(shè)置好以后當車速超出上限和下限后，有高速和低速報警提示，而且在設(shè)置時，可以調(diào)節(jié)高速上限和低速上限值。操作界面前面板及程序框圖如圖3至圖4所示。

2.2 PWM信號模塊

PWM信號模塊分為產(chǎn)生和輸出兩個部分，PWM信號輸出給電機小車，調(diào)節(jié)電動小車的速度。PWM信號的產(chǎn)生圖如圖5所示。

3系統(tǒng)測試

當軟件中的程序運行時，采集卡將接收到的傳感器輸出的信號輸入到計算機中后，程序?qū)M行速度測量，同時通過轉(zhuǎn)化我們也將其以數(shù)字的形式顯示在波形圖下方，并且在測量速度的同時里程也將跟隨速度同時測量并隨時間和速度的變化里程逐漸增加。測量結(jié)果如圖6所示。

4結(jié)論

經(jīng)測試，以設(shè)置0.5s計算一次速度信號時的速度和所得里程，計算的時間可以進行調(diào)整。此外，電動小車的速度值可以經(jīng)過按鈕進行設(shè)置，PWM信號的輸出同樣會根據(jù)速度值的不同，輸出不同占空比的PWM信號，由于電動小車與傳感器之間設(shè)置了一定的距離，加上數(shù)據(jù)采集卡的固有誤差，測試結(jié)果有一定的誤差，但總體而言，精度較高，滿足設(shè)計要求。