基于虚拟仪器汽车测试技术实验平台摘要针对汽车测试技术实验教学中的弊端，采用虚拟仪器技术，基于LabVIEW平台，开发了汽车自动变速器换档规律测试系统，本测试系统可采集到影响汽车换档的九个主要信号，具备滤波、放大、分析和显示存储的功能。基于此平台，学生可自行编程，更改参数和增加模块功能，以取得良好的实验效果。关键词汽车测试技术实验教学虚拟仪器LabVIEW中图分类号：G644文献标识码：A0引言目前汽车测试技术实验教学主要存在以下问题：(1)经典、验证型实验过多；(2)对学生束缚过多。教师把实验的内容、操作方法与步骤、报告格式甚至每一步得到什么结果等都写得一清二楚，学生完全是在教师设定的范围内机械地完成操作，缺少主动积极的思考，束缚了学生的独立思维和能动性，不利于创新能力的培养①②。而随着测试技术的发展，虚拟仪器正逐渐取代传统测试仪器③。从汽车测试技术课程特点看，有必要大力开展虚拟仪器教学实验平台建设，给学生以更多的工程实践机会，以培养学生的动手能力和创新能力。同时，结合湖北文理学院培养应用型人才的要求，对汽车测试技术实验课程进行改革，提出将虚拟仪器技术与实验教学相结合的能力培养方法，调动学生的学习积极性，增强实验教学效果。本文结合汽车测试技术的教学内容，开发了汽车自动变速器换档规律测试系统，本测试系统可采集到影响汽车换档的九个主要信号，具备滤波、放大、分析和显示存储的功能,基于此平台，学生可自行编程，更改参数和增加模块功能，以取得良好的实验效果。1硬件系统测试硬件主要有机箱、控制器及数据采集卡等：1.1机箱机箱型号为NIPXI-1050,它由8个3UPXI模块插槽与4个SCXI信号调理模块插槽集成，内部边往SCXI模块，SCXI模块具有多路复用及并联的操作模式。NIPXI-1050采用最新机箱技术，0〜50❷凝温度范围。1.2控制器控制器型号为NIPXI-8196,它标准配置512MB双通道DDR2RAM（最大支持2GB）,10/100/1000BaseTX（千兆）以太网，ExpressCard/34插槽和4个USB2.0端口，具有集成的硬盘、GPIB、串口及其他外围设备，安装有WindowsXP操作系统和驱动程序。1.3数据采集卡采用NIPXI-6251数据采集卡，它有2路16位模拟输出(2.8MS/S),24条数字I/O线，32位计数器，并联(Cor-related)DIO(8条时钟线，10MHz)；模拟和数字触发。采用高精度M系列提高测量精度、分辨率和敏感度，采用NI-DAQmx驱动软件和NILabVIEWSignalExpress交互式数据记录软件。2软件系统采用LabVIEW虚拟仪器软件作为汽车测试系统的开发平台，不仅解决了传统试验检测手段落后、测量误差大、操作费时费力等问题，而且具有精度髙、数据便于存储和处理、界面友好、操作简单等优点。尤其有助于学生从繁琐的运算中解放出来，可以用更多的时间去明确概念，具有很好的教学效果④。本软件用LabVIEW&0编程，配合使用PXI-6251数据采集卡，设计流程如图1所示。整个软件实现的功能有:(1)多通道数据采集模块同步完成变速箱油压、档位、车速等多个数据的采集，实时性很强，在采集过程中自动将多通道数据按一定的文件格式存储在硬盘上并在前面板上显示，如图2；(2)数据读取模块通过一定的算法、输岀的条件对数据进行过滤，只记录下有效数据；(3)在数据处理上运用LabVIEW与Excel的通信，利用LabVIEW具有调用ActiveX的功能对Excel发送请求⑤，在Excel中实现对数据的排序和换档图的绘制，如图3。3结语基于虚拟仪器技术和LabVIEW平台，开发了测试技术虚拟仪器教学实验平台。该平台能控制9路模拟量的采集并对采集回来的数据进行滤波操作，基于该平台，可以开设多个汽车测试技术教学实验，如温度信号测试、发动机转速测量、喷油量检测等实验。该平台还可配合教学内容的延伸，集成更多先进的传感器，做进一步的完善，用于学生进行测试技术自主创新实验，解决了传统实验教学仪器更新成本高的问题。注释←贾玉赞.汽车实验教学与学生多种能力的培养［门・太原科技,2001(1)：42-43.←朱春梅，黄民.机械类专业“测试技术”课程教学改革初探［J］•中国电力教育，2009(6)：89-90.←康志成，肖友刚，李国臣，唐雄斌等•构建基于虚拟仪器平台测试技术实验教学体系［J］.宜春学院学报，2009(8...