跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.222.189.51) 您好!臺灣時間:2024/05/20 14:45
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:許榮凱
論文名稱:車門電子控制器之硬體在迴路中檢測系統開發
論文名稱(外文):Development of Hardware-in-the-Loop System for Car Panel ECU Validation Test
指導教授:黃其泮
學位類別:碩士
校院名稱:國立彰化師範大學
系所名稱:電子工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:49
中文關鍵詞:車用控制器有用性測試硬體在迴路圖形化程式
外文關鍵詞:ECU Validation TestHardware-in-the-LoopGraphical Programming
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:318
  • 評分評分:
  • 下載下載:55
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究旨在實現利用硬體在迴路中之架構,設計車門電子控制器檢測系統。以實車在不同環境中檢測車速、車門控制、汽車狀態以及噪音等各項電子裝備是非常耗費各項成本的。利用模擬訊號之方法可以達到長時間測試以及減少硬體之耗損更可以模擬汽車各項操作,因而檢測系統是對應車門電子控制器的各項輸出入埠,達到可以使用模擬各種訊號方式,用以檢測車門電子控制器各項裝備的功能性、完整性、與耐用性。檢測進行中,車門電子控制器之硬體在迴路中檢測系統需要模擬各項汽車訊號,如汽車速度、剎車狀態、HALL SENSOR訊號、電子鎖頭狀態訊號以及汽車啟動訊號等。每個模擬訊號間都有嚴謹的觸發時序關聯性,故採用FPGA晶片加上即時作業系統完成整體檢測系統開發。而LabView圖形化的程式技術,可用來減少每個模擬訊號在FPGA晶片上開發的時間,達到縮短車門電子控制器之硬體在迴路中檢測系統之開發時間,並利用FPGA晶片模擬的即時訊號,以及配合即時作業系統的監控,完成車門電子控制器的各項功能檢測目的。
Using the hardware-in-the-loop technique to design a validation system of car panel ECU is the main theme of this paper. The validation of vehicle speed, car door control, vehicle behavior, and noise on a real vehicle in different environments are expensive to manipulation. The simulated car signals by hardware-in-the-loop technique are able to reduce wear and tear of vehicles under a long time validation testing. Therefore, a validation system of car panel ECU is designed to analyze the ECU commands and simulate the response signals to achieve the testing of functionality, integrity, and durability of car panel ECUs. Specifically, the simulated response signals have speed, brake, Hall sensors, and electronic lock that must be generated under a strict timing constraint to represent the real time situation of car panel. These response signal generators are realized on FPGA chips by Labview graphical programming language for satisfying the strict timing constraints and shorten the development time. Simultaneously, these signal generators coordinate with a monitor program executing on a real time operating system to handle the variety of validation tests.
目 錄
中文摘要…………………………………………………………………… i
英文摘要…………………………………………………………………… ii
誌謝………………………………………………………………………… iii
目錄………………………………………………………………………… iv
圖目錄……………………………………………………………………… vi

第一章 緒論……………………………………………………………… 1
1-1 研究背景與動機…………………………………………… 1
1-2 文獻回顧…………………………………………………… 2
1-3 章節提要……………………………………………………… 3
第二章 車門ECU檢測實作案例-ECU系統功能架構…………………… 4
2-1 系統架構…………………………………………………… 4
2-2 系統功能啟動概述……………………………………………6
2-3 系統訊號介紹…………………………………………………11
第三章 車門ECU檢測實作案例-檢測系統硬體實作規劃…………………15
3-1 LABVIEW FPGA架構設計……………………………………15
3-2 車門ECU檢測設備硬體架構……………………………………19
3-3 車門ECU檢測設備硬體電路……………………………………23
第四章 車門ECU檢測實作案例-檢測系統軟體實作規劃………………29
4-1 LABVIEW人機介面開發…………………………………………29
4-2 系統檢測設備軟體規劃…………………………………………32
4-3 功能狀態軟體設計………………………………………………34
第五章 實驗結果……………………………………………………………38
5-1 ECU初始化與電子鎖訊號虛擬…………………………………38
5-2 ECU PWM訊號與HALL SENSOR訊號……………………………41
5-3 車門啟動與防夾時機……………………………………………43
5-4 人機介面…………………………………………………………46
第六章 結論…………………………………………………………………47
參考文獻…………………………………………………………………………48

圖 目 錄
圖2-1 車門ECU系統架構圖 ……………………………………………… 4
圖2-2 開關門程序控制圖 ………………………………………………… 5
圖2-3 車門開啟與關閉程序圖 …………………………………………… 6
圖2-4 電子鎖關門時序圖 ………………………………………………… 7
圖2-5 電子鎖開門時序圖 ………………………………………………… 8
圖2-6 障礙物與防夾關門程序圖 ………………………………………… 9
圖2-7 障礙物與防夾開門程序圖 ………………………………………… 9
圖2-8 HALL SENSOR時序圖 …………………………………………… 12
圖2-9 車速頻率時序圖 ………………………………………………… 13
圖2-10 ECU POWER SOURCE狀態圖 …………………………………… 14
圖3-1 RIO架構圖 ……………………………………………………… 15
圖3-2 LABVIEW專案架構圖 …………………………………………… 16
圖3-3 HDL語法撰寫架構圖 …………………………………………… 17
圖3-4 FPGA元件圖 ……………………………………………………… 18
圖3-5 HDL Node位置圖 ………………………………………………… 18
圖3-6 RIO程式架構圖 …………………………………………………… 18
圖3-7 檢測系統規劃架構圖 …………………………………………… 20
圖3-8 車門開啟與關閉功能硬體規劃圖 ……………………………… 21
圖3-9 電子鎖模擬功能硬體圖 ………………………………………… 22
圖3-10 電源啟動方塊圖 ………………………………………………… 23
圖3-11 光耦合器電路圖 ………………………………………………… 24
圖3-12 繼電器控制電路圖 ……………………………………………… 26
圖3-13 喇叭驅動電路圖 ………………………………………………… 27
圖4-1 人機開發元件圖 ………………………………………………… 29
圖4-2 程式開發元件圖 ………………………………………………… 30
圖4-3 程式設計方塊圖 ………………………………………………… 31
圖4-4 RIO系統CPU與記憶體使用狀態圖 …………………………… 31
圖4-5 軟體啟動程式流程圖 …………………………………………… 32
圖4-6 汽車啟動檢測程式流程圖 ……………………………………… 33
圖4-7 未啟動時程式發送訊號狀態圖 ………………………………… 34
圖4-8 啟動時程式發送訊號狀態圖 …………………………………… 34
圖4-9 計數程式流程圖 ………………………………………………… 35
圖4-10 速度訊號程式檢測流程圖 ……………………………………… 36
圖4-11 電子鎖程式流程圖 ……………………………………………… 36
圖4-12 防夾與障礙物程式流程圖 ……………………………………… 37
圖5-1 開機時訊號狀態圖 ……………………………………………… 38
圖5-2 關閉時電子鎖訊號圖 …………………………………………… 39
圖5-3 開門時電子鎖訊號圖 …………………………………………… 40
圖5-4 正轉PWM訊號圖 ………………………………………………… 41
圖5-5 正轉HALL SENSOR訊號圖 …………………………………… 41
圖5-6 反轉PWM訊號圖 ………………………………………………… 42
圖5-7 反轉HALL SENSOR訊號圖 …………………………………… 42
圖5-8 開關門模擬訊號( 500ms)圖 ………………………………… 43
圖5-9 模擬低速行車波形圖…………………………………………… 44
圖5-10 模擬高速行車波形圖……………………………………………… 44
圖5-11 防夾啟動HALL SENSOR反轉波形圖 ………………………… 45
圖5-12 燈號顯示圖 ……………………………………………………… 46
圖5-13 IE遠端連線控制圖 ……………………………………………… 46

[1] Akın Delibaşı, Türker Türker, Galip Cansever, “Real–Time DC Motor Position Control by Fuzzy Logic and PID Controllers Using LabView,” http://www.scribd.com/doc/36134023/ , 2010.
[2] A. Oceguera, T. Basten, L. Somers, S. Hulsenboom, “Real-Time Step Motor Emulator for Hardware-in-the-Loop Simulation,” http://www.es.ele.tue.nl, 2009.
[3] 張進欽,應用Labview虛擬儀控於基載控制系統之建構,逢甲大學航太與系統工程學系,2009。
[4] 王蒼銲,植基於PLC與人機介面之工業自動控制系統,國立高雄應用科技大學電子工程學系,2010。
[5] 謝鄧璋,台船基隆廠鋼板噴砂噴漆系統更新與監視系統設計,國立台灣海洋大學輪機工程學系,2009。
[6] 江輝雄,無人飛行載具硬品迴路系統模擬、整合與測試之研究,國防大學理工學院機電能源及航太工程學系,2010。
[7] 張庭維,應用FPGA晶片及PWM實現MPPT太陽能發電系統之設計與研製,國立成功大學系統及船舶機電工程研究所,2006。
[8] NI,LabVIEW Data Acquisition Course Manual,National Instruments,1999.
[9] NI,LabVIEW Basics I Development Course Manual, National Instruments,2003.
[10] NI,LabVIEW Basics II Development Course Manual,National Instruments,2003.
[11] NI,LabVIEW Advanced Programming Techniques,National Instruments,2001.
[12] 蕭子健、王智昱、儲昭偉,虛擬儀控程式設計 LabVIEW 8X,高立圖書有限公司,2007年8月。
[13] 美商國家儀器台灣網站,http://digital.ni.com/worldwide/taiwan.nsf,產品規格書。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top