基于LabVIEW的汽车仪表步进电机测试仪

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汽车仪表用来显示汽车行驶时的信息,是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面。随着计算机技术和微电子技术的发展,越来越多的新技术在汽车行业得到广泛应用,步进电动机式汽车仪表就此产生。步进电动机式汽车仪表由电子控制单元来控制步进电机,带动指针转动来显示和记录汽车行驶过程中的相关信息。与传统的动磁式和动圈式机芯汽车仪表相比,其体积小、重量轻、指示准确、可靠性高、抗干扰性强,已成为当今世界汽车仪表的发展趋势。   步进电动机式汽车仪表在欧美国家已经广泛使用,但在国内起步较晚,目前只在部分中高档汽车上使用。步进电动机式汽车仪表优点显著,未来国内汽车必将广泛地使用这种仪表。但供应步进电机的厂商仍以国外为主,由于其广阔的市场前景,一大批国内厂商开始生产汽车仪表步进电机。在此国产化过程中,需要一套性能良好的测试设备,以保证电机的质量。   步进电动机式汽车仪表对步进电机要求十分严格,这就决定了对步进电机测试的要求十分严格。针对步进电机自身的特性和应用场合的要求,对测试系统提出了大量的要求。若使用传统仪器来实现,势必将增加硬件开支。而且国内步进电动机式汽车仪表处于发展阶段,随着技术的成熟和应用的要求,必将对测试仪提出新的要求,这就需要测试仪的功能能够灵活的修改,这是传统仪器无法实现的。为了解决这些难题,引入了基于LabVIEW的虚拟仪器技术。   虚拟仪器的理念是“软件就是仪器”,它以高性能的模块化硬件为依托,结合软件来实现仪器的各种功能。在LabVIEW平台下开发的测试系统,具有成本和维护费用低,开发周期短和功能灵活等优点。上位机和驱动板之间通过串口进行通讯。为了能够灵活地按照需要输出驱动电压波形,电机驱动模块采用的方案是使用D/A芯片输出控制信号,经过运算放大器进行功率放大后驱动电机。   通过大量的实验表明系统可以实现对步进电机多种模式的控制,能够实时采集、存储电机绕组的电压和电流信号,并对数据分析处理以判断电机是否合格。实验结果表明系统性能良好,可以应用于汽车仪表步进电机测试。
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