基于虚拟仪器的汽车照明仿真实验系统设计文献综述
- 研究背景
随着汽车制造行业的发展和激烈的市场竞争，许多汽车生产厂商不断的开展了大量的试验研究工作，因此对汽车仪器的需求也是越来越高。同时随着计算机和软件技术的快速发展，虚拟仪器正在逐步成为测试领域的发展方向。特别是电子技术水平的提高，极大地推动了测试分析模拟技术的进步。在这种背景下，国内外研究团队大力研究发展虚虚拟仪器仿拟仪器技术，以及加大虚拟仪器技术在各种科学领域的应用。尤其是在汽车领域，更多的技术需要结合电子技术，更好的结合才能使得科研水平逐渐提高。
目前为止，电子控制技术几乎应用于汽车各个系统，如汽车照明系统、燃油喷射系统、点火正时系统、增压压力、气门正时、制动系统车身等。所以说汽车电子控制技术的发展，是当前汽车技术发展的前提，电子技术的发展将会成为推动汽车技术发展的主要因素之一。而作为电子控制系统的信息源传感器在电控系统中起到了至关重要的作用，传感器的性能直接影响了电子控制系统的控制效果。电子控制技术要求体统有良好的实时性和精确性，否则就没有意义，而其实施性和精确性主要由传感器的性能决定，传感器的高精度、快速响应性、良好的稳定性是确保电子控制系统正常工作的前提条件。因此研究生产高水平、高技术含量的传感器同样可以推动汽车技术的发展水平。在一定程度上，传感器的数量表征了汽车的整体性能。传感器的数量越多，说明汽车的整体性能越好。目前，汽车上的传感器数量至少有几十只，最多的有两百多，比如豪华跑车。而且传感器的种类越来越多，在汽车上应用的就有几十种。由此可以看出，传感器的市场将越来愈大。
在理工科院校教学过程中，实验教学占据重要地位，然而普通实验室的建设、维护投入很大, 并且可扩展性、开放性、资源共享性等方面都存在不足。汽车实验设备更新换代特别的快，通常几年就跟不上教学进度的需要。为了解决这一问题提出了一种基于 Lab VIEW和Multisim的虚拟实验系统构建方法及其实现过程。前期主要应用于虚拟电子实验，后期可以根据需要加入电力电子、电路、自动控制、机械原理等虚拟实验模块进一步扩充虚拟实验系统的功能。 Lab VIEW 是一种图形化编程开发平台， 普遍用于虚拟仪器的开发与设计与常规编程语言不同的是，它采用图形化编程开发语言而不是枯燥难懂的文本代码, 使得计算机编程更简单易懂, Lab VIEW诞生的20多年里被广泛用于教育、航空、测试、自动化等领域 Multisim 是一种使用广泛的电子电路设计与仿真软件, 功能强大、界面直观、操作方便。基于Lab VIEW和Multisim的虚拟实验系统不仅充分利用校园网络和已有的软硬件资源， 大大减少实验室投入成本， 而且还为高校实验室建设、实验教学改革和仪器、测量领域的发展带来新机遇。
关键词：照明系统；虚拟仪器；仿真系统
- 国内外研究情况
Lab VIEW是美国国家仪器公司（NI）专门为开发虚拟仪器应用软件而设计的图形化编程环境。他提供了很多外观与传统仪器类似的控件，可用来方便的创建用户界面。使用图标和连线，可以通过编程对界面上的对象进行控制，实现数据的运算和处理。采用Lab VIEW开发的虚拟实验系统，通过输入控件实现对电路参数的调整，并生动、直观地显示出数据、波形和分析处理的结果。
Multisim是NI推出的以Windows为基础的仿真工具包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。Multisim为用户提供了一个良好的集成化仿真环境，选用的元器件和测量工具切合实际，元器件及仪器、仪表以图标，调用方便可以边设计边仿真，使得设计与实验得以同步进行，无需消耗实际元器件和仪器，实验成本低，速度快。
研究者们利用Lab VIEW和Multisim允许在系统层面上进行联合设计，两者通过CO-Simulation插件可以完成交互。在Multisim环境下可以调用由Lab VIEW软件提供的20种仪器，还可以运用Lab VIEW实现自定义的虚拟仪器，并将这些仪器用在Multisim环境中，在Lab VIEW环境下可以将Multisim仿真结果导入，利用Lab VIEW中的输入控件设置仿真参数并会给Multisim，从而控制模拟仿真，同时利用Lab VIEW分析，显示仿真结果。
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