近年来，随着汽车在我国的普遍使用，汽车尾气所造成的环境问题也日益突出。针对以往检验方式对汽车尾气排放情况进行检测不灵活的缺点，本文设计了一套基于图形化编程语言LABVIEW的汽油机尾气检测虚拟仪器系统，设计了串口通信模块，数据采集模块，数据传输和存储等模块，该系统能实时检测汽车的尾气排放情况，以提高汽车尾气检测的灵活性。 关键词 汽车尾气，检测，LabVIEW 目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2开发背景 1
1.3开发意义 1
2 平台的开发环境及技术简介 2
2.1虚拟仪器技术概述 2
2.2 labview的图形化程序设计 3
2.3 LabVIEW设计虚拟仪器的方法 3
3 系统设计目标分析 4
3.1 设计目的 4
3.2 系统性能分析 4
3.3 功能分析 5
4 软件的架构 6
4.1 程序的流程图 6
4.2 串口通信程序 7
5系统设计 8
5.1 登陆界面设计 8
5.2 主程序框图设计 9
5.3 串口通讯采集尾气前面板 12
5.4系统总结 16
结 论 17
致 谢 18
参 考 文 献 19
1 绪论
1.1 引言
汽车工业发展的关键是汽车设计的更新和提高。最近几年，随着科技的发展，用户对于产品也有了日益多样化的需求,在汽车这一行业中，竞争变的越来越激烈，尤其是进入了信息时代以后。汽车的设计方法跨越了一个台阶，跨越式的进步发生在汽车设计阶段，并新上了一个台 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
阶，进入到了计算机辅助设计阶段，有了计算机，设计效率得到了明显的提高，大大降低了设计成本和缩短了设计周期。
1.2开发背景
进入21世纪以来，经济得到了飞速的发展，汽车产业也得到了发展，购买汽车的人也变得多了起来，但是与此同时汽车尾气的排放也成了一个大问题。现现代医学通过大量实验证明，人类呼吸系统炎症，哮喘，眼刺激和中毒反应和汽车尾气排放有很大关系。同时，有多种慢性疾病，它是对人体的危害是巨大的，是由于汽车尾气（主要是颗粒物）对人体的慢性毒性作用引起的，特别是尾气中颗粒物的排放，给人体健康带来不可逆转的危害。从全球范围来说，整个地球环境正在不断的恶化，这与汽车尾气排放也脱不开关系，比如大量的CO2的排放会加剧温室效应，而汽油机尾气中就含有大量的CO2。
1.3开发意义
防患于未然，减少汽油机尾气对于环境的破坏，首先要做好检测工作。了解汽车排放污染物的浓度，可以通过汽油发动机尾气分析仪来实现。通过使用仪器，来检测尾气浓度，进而控制排气污染物的扩散，将尾气浓度控制在被允许的范围内，这样就能达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。并且，发动机的技术与汽油机机所排出的污染物成分和浓度有很大的关系，因而要想了解发动机的状况，特别是燃油系统和点火系统的技术状况，也可以通过对汽油机的尾气检测来实现。
我国为了保护环境，通过了《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，目的是为了控制汽车尾气的排放，保护环境。在国家的规定之下，企业必需配备相应的检测仪器。但是由于整套“机动车尾气排放检测系统”在国内主要依靠进口外国同类系统，但是价格吊贵，而且难以得到快速及时地售后技术支持，这严重增加了中小企业的负担，限制了该项措施的推广和应用。在这种情况下，适合我国国情的汽油尾气检测系统研究是十分必要的。本课题利用串口来检测机动车尾气中C0和CO2的浓度，检测汽油机尾气中的废气含量，进而减少尾气排放，保护环境。
2 系统开发平台简介
2.1虚拟仪器技术概述
虚拟仪器是一种图形化的编程语言，它可以有效地用于构建数据采集与监控系统。虚拟仪器有几大优点，能够快速创建用户界面，交互控制软件系统。要实现指定系统的功能，只需装配块关系图。对测量硬件紧密集成的快速发展促进了数据的收集，分析和解决方案的介绍。虚拟仪器有强大的内置度量分析功能和一个图形的编辑器。 虚拟仪器可以使用多种不同的平台，比如 Windows 2000/NT/Me/9x、Mac OS、Linux、Sun Solaris 和 HP-UX都可以安装，有三种不同的开发系统选项。下面是虚拟仪器的特点。
2.1.1更快的发展
自从虚拟仪器出现之后，对传统的编程提升了4至10倍。如果想在短时间内修改系统，虚拟仪器可以采用模块化的结构。也能够重用虚拟仪器代码方便地在其他应用程序中使用。
2.1.2更好的投资
虚拟仪器系统成本低于一个完整的检测实验室，但是每个用户都可以访问，这就大大减少了成本。此外，用户还可配置的虛拟仪器系统足够的灵活性，从而更好地长期投资的技术变化与适应。
2.1.3优化性能
要获得最佳性能的编译速度，虚拟仪器的所有应用程序都执行。应用程序生成器或虚拟仪器专业开发系统，可以生成dll或独立可执行文件，这就对代码的安全通讯有极大的好处。
2.1.4开放的开发环境
由于虚拟仪器是开放开发环境，因此其他应用程序也可以连接到，通过ActiveX、Web、dll、共享的库、SQL (数据库)、DataSocket、TCP/IP和许多其他协议就能实现。虚拟仪器可以快速创建网络的测量，在Web发布和远程数据共享最新的科技集成的自动化系统。虚拟仪器也可以用于插件数据釆集、信号调理、GPIB、VXI、PXI、基于计算机的仪器、串行协议、图像采集和运动控制的驱动程序。
2.1.5广泛的应用
在许多行业中，例如电讯、汽车、航空航天、电子设计和生产、半导休、过程控制生物医学等等领域都用到采用了虚拟仪器的应用程序。在产品从设计到生产和服务的研究开发的所有阶段都可以见到虚拟仪器的应用程序。利用虚拟仪器，可以使用户节省时间和金钱来共享信息和软件。
2.2labview的图形化程序设计
程序开发应用软件，每天的目标是在各种情况下提高效率和生产率。 LabVIEW可以被用来实现这个目的，它不仅仅是一种编程语言，同时是一个强有力的工具，。LabVIEW 是由美国国家仪器公司开发的图形化编程语言。它的图形特性使它非常适合测试与测量（T&M)，自动化，仪器控制，数据采集，数据分析应用。这导致LabVIEW的编程效率超越传统编程语言。美国国家仪器主要市场定位在测试与测量(T&M),因此他们能够很好的洞察到了LabVIEW的发展。本章的软件设计是在LabVTEW的软件平台上实现的。
现代软件都是采用的面向对象技术和数据流技术，而LabVIEW的图形化程序设计也正是基于此发展起来的。只有当所有输入正确，一个对象才开始执行，这就是数据流程序。对象的功能完成以后，对象输出才是有效的。同时，数据流控制着执行顺序。通过连接功能模块可以快速开发应用程序，并且要实现多步操作也可以使用多路数据通道。
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