动力性和制动性是车辆的最基本的使用性能之一,直接关系到汽车的运输效率和行驶安全,必须进行周期性检测.道路试验是评价车辆动力和制动性能的常用方法.传统的车辆综合性能测试仪是一单片机扩展系统,信号的采集、数据处理和结果显示等都由单片机系统完成,存在着很大的局限性.随着计算机技术的发展和应用,在测试与测量领域出现了一种全新的仪器概念,即虚拟仪器.该文采用基于RS232的串行总线式虚拟仪器系统结构,对车载动力和制动性能虚拟测试系统进行了研究.该文选用五轮仪和电阻应变仪分别作为车速传感器和制动踏板力传感器,介绍传感器信号的测量方法和原理,并进行测量精度分析.进行虚拟测试系统硬件电路的搭建.选用80C196KC单片机为核心构建数据采集器,完成中央控制单元、单片机外部时钟电路和上电复位电路设计;将三运算放大器的仪用放大电路、开关电容自动跟踪滤波、施密特电路等用于传感器信号调理,满足单片机输入特性和信号测量要求;按照RS232总线机械特性和电气特性要求,进行电平转换电路设计.按照虚拟仪器的三层递进式结构划分和自顶向下原则进行虚拟测试系统软件设计.分析系统的测试流程,进行功能模块划分;将多任务机制和队列引入主程序层设计,优化程序结构和性能,并提供友好的用户界面;进行仪器驱动层,也就是单片机数据采集程序的设计和汇编编程;进行测试程序层各功能模块的详细设计和LabVIEW编程;将数值积分、数值微分和三次样条拟合等算法用于数据处理,编制相应的程序模块,以达到提高数据处理精度的目的;最后进行系统的集成.该文设计和采用的部分硬件电路结构对于设计或开发信号调理电路或设备能提供参考.所设计的虚拟仪器程序采用模块化结构,可以在各种总线形式的虚拟仪器系统中移植和重用,尤其是将Newton-Cotes公式和样条插值引入LabVIEW数据处理中来,对于开发功能强大的虚拟仪器系统提供了一种借鉴.