LabWindows/CVI集成开发环境下虚拟汽车仪表盘的设计

2010-06-01陈淑敏郭献崇

张家口职业技术学院学报 2010年1期

陈淑敏，郭献崇

(张家口职业技术学院信息工程系，河北张家口 075051)

虚拟仪器面板的设计主要是利用控件的属性以及用户界面函数库(User Interface Library)中提供的函数，设计符合需求的仪器面板。通过这些控件属性和函数的调用，可以非常容易地把采集或仿真的波形进行处理后，显示在Panel的Graph控件或其他控件中。同时，通过这些函数可编辑与改变某个控件的属性值。

在LabWindows/CVI集成开发环境中设计虚拟汽车仪表盘的步骤如下：

1 明确设计目的和要求实现的功能

(1)通过模-数转换实现传感器和微处理机接口。

(2)指示每小时公里数、行驶的里程、耗油量。

(3)显示发动机转速。

(4)如果车速超过一个限定值(限定值可调节)，则发出警报。

(5)油量低于某一限定值(限定值可调节)，则发出报警。

当仪器运行时，通过函数产生数据流，运行结果在仪器面板上显示。

当关闭仪器时，选择“关闭”按钮将结束操作，关闭仪器，并退出该程序。

2 实现原理

虚拟汽车仪表盘用户界面：

3 设计步骤

具体的虚拟仪器设计包括如下三个步骤。

(1)创建用户界面

创建用户界面的实质就是生成*.uir文件。包括建立仪器面板(panel)，在面板中加入控件，修改仪器面板(panel)和控件属性，保存*.uir文件等过程。

(2)程序源代码的设计

完成完整的C语言程序源代码设计包括形成源代码和框架，添加程序代码，保存程序代码等过程，最终形成*.c文件。

(3)形成工程文件并运行

将*.uir、*.c以及*.h文件合成在一起形成工程文件(*.prj)。包括形成工程文件，保存工程文件及运行工程文件等过程。

4 创建用户界面

创建用户界面包括创建控件和修改控件属性两个过程。当LabWindows/CVI启动后，选择File-New，将出现空白工程窗口。

(1)创建控件

本设计包括钮类控件、定时器控件、显示控件、Numeric控件、指示灯控件等。每个控件有名称等属性。创建控件就是在仪器面板(panel)上添加控件的过程。

首先，需要创建仪器面板。在工程窗口中，选择File-New-Userface(*.uir)，创建一个用户界面(*.uir)，然后打开用户界面编辑窗口。需要在用户界面编辑窗口中，选择Create-Panel建立仪器面板。

根据设计所要实现的功能在仪器面板中逐个创建控件，用鼠标把它们拖到相应的位置，建立好虚拟面板。

(2)修改用户界面中各控件元素的属性

通过上述步骤建立的控件属性还没有设置，例如圆形按钮显示的文字为系统的默认值“OK”，而要求显示的是汉字“点火”。通过控件元素属性的设置，完成所要求的用户界面。

◎修改Panel的属性

双击Untitled Panel ,弹出Edit Panel窗口。本设计中，仪器面板需要设置的属性为标题文字的设置。在“Panel Title”属性文字框中输入“汽车数字仪表面板”，这时，右边编辑窗口中的标题随之改变。设计完毕后，单击“OK”按钮，完成Panel属性的设置。

◎按钮控件属性的设置

按钮控件属性的设置包括控件回调函数、空间名称、控件标题属性的设置。双击相应按钮控件将会弹出按钮控件属性设置窗口。在“Source Code Connection”栏内的回调函数“Callback Function”一栏中输入相应的回调函数名称。在“Lable”一栏中输入控件按钮标题属性，完成按钮控件属性的设置。

◎显示控件Numeric Meter属性的设置

双击显示控件Numeric Meter，出现设置面板。一般情况下，需要设置的属性有：默认值的设置(在Default Value栏中输入)；数据类型属性的设置(在Date Type栏中选择)；标题属性的设置(在Label栏中输入相应的文字)；表盘刻度属性的设置：选择“Range Values”按照要求进行选择，以改变刻度盘的刻度值。

◎定时器控件Timer属性的设置

定时器控件Timer所要设置的属性包括回调函数名称和定时间隔时间属性两部分。

控件回调函数的设置：在“Source Code Connection”栏内的回调函数“Callback Function”一栏中输入回调函数的名称。

定时间隔时间属性的设置：将“Control Settings”栏中输入数值，此数值根据需要多少时间调用一次回调函数来确定。

当上述控件属性设置完毕之后，单击“OK”按钮，完成控件属性的修改。

◎将Untitled.uir文件存盘

选择File-Save As将Untitled.uir文件另存，系统自动生成(.h)文件。

至此，用户界面文件的设计结束。

5 程序代码的设计

下面要做的是程序编写工作。由于LabWindows/CVI可自动生成程序代码框架及默认的处理函数，只添加一些必须的代码即可完成程序的设计编写。

(1)产生程序源代码框架

(2)添加程序代码

(3)保存编辑好的C文件

6 保存工程文件并运行

(1)保存工程文件

选择Edit-Add-Files To Project依次将*.uir、*.c以及*.h文件加入，完毕后再选择File-Save将工程文件(*.prj)保存。

(2)运行工程文件

选择Run-Run Proj]ect来运行工程文件。

7 部分程序如下

(1)接口程序

double sensor (void)

{ char RecieveData[9];

char SendData[4];

OpenComConfig (1, "", 9600, 0, 8, 1, 512, 512);

SendData[0]='#';

SendData[1]='0';

SendData[2]='1';

SendData[3]=' ';

ComWrt (1, SendData, 4);

ComRd (1, RecieveData, 9);

data=(RecieveData[2]-RecieveData[2])*100+(RecieveData[3]-RecieveData[2])*10+(RecieveData[4]-RecieveData[2])+(RecieveData[6]-RecieveData[2])*0.1;

return data;

}

(2)*.h文件C语言说明部分程序

/*******************************************/

/* LabWindows/CVI User Interface Resource (UIR) Include File

/* WARNING: Do not add to, delete from, or otherwise modify the contents

/* of this include file.

/*******************************************/

#include

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/* Panels and Controls: */

#define PANEL 1 /∗ callback function: PanelCallback ∗/ #define PANEL_SHISU 2 #define PANEL_LICHENG 3 #define PANEL_YOULIANG 4 #define PANEL_LED_chaosu 5 #define PANEL_LED_meiyou 6 #define PANEL_CLOSE 7 /∗ callback function: Close ∗/ #define PANEL_DIANHUO 8 /∗ callback function: Dianhuo ∗/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_3 9 /∗ callback function: Togglebutton_3 ∗/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_2 10 /∗ callback function: Togglebutton_2 ∗/ #define PANEL_TOGGLEBUTTON_1 11 /∗ callback function: Togglebutton_1 ∗/ #define PANEL_YOUXIAN 12 #define PANEL_XIANSU 13 #define PANEL_F_ZHUANSU 14 #define PANEL_TIMER_1 15 /∗ callback function: Timer_1 ∗/ #define PANEL_TIMER_2 16 /∗ callback function: Timer_2 ∗/ #define PANEL_TIMER_3 17 /∗ callback function: Timer_3 ∗/ #define PANEL_TIMER_dianhuo 18 /∗ callback function: Timer_dianhuo ∗/ #define PANEL_TIMER 19 /∗ callback function: TimerCallback ∗/ 。。。。。。。。。。。

参考文献：

[1]刘君华.基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计[M]. 电子工业出版社，2003.

[2]雷振山.LabVIEW 7 Express实用技术教程[M]. 机械工业出版社，2004.

[3]马法成.LabVIEW入门培训教材. 天津中德职业技术学院，2001.

[4]张毅刚等.虚拟仪器软件开发环境[M]. 机械工业出版社，2002.