基于51单片机和Labview的多路模拟数据采集(AD采集)

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基于单片机及LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机及LabVIEW的多路数据采集系统设计
Abs t r a c t : Th i s p a p e r f i r s t l y e s t a b l i s h e d t o c a r r y o n i n t he mu l t i - c h a n n e l d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m s t r u c t u r e o f MCU a n d L a b VI EW , a n d o n t h i s ba s i s, t h e h a r d wa r e d e s i g n a n d s o t f wa r e d e s i g n we r e a n a l y z e d, h o p e d t h a t t h r o ug h t h i s e x c h a n g e o f
1 单片机及L a b V I E W的多路数据收集系统的设计 方案
建立在单片机及L a b V I E W的多路信息 收集 系统 的设
计构架 , 如图1 所示 。
相关技术人员在进行 编程操 作时 , 使用技术 复杂性相对
较低 编程 页面形象生动 。 因此 , 在进行编程 时 , 往往开发 的时 间相对较短 , 但 是N I 公司 的数据收集 卡费用昂贵 , 对于很 多企业来说是
CHEN Me i -y u
( C o l l e g e o f E n g i n e e r i n g , B o h a i U n i v e r s i t y , J i n z h o u , L i a o n i n g 1 2 1 0 0 0 , C h i n a )
来一 定有价值的帮助 , 同时, 也希望本篇 文章 能够 引起抛砖 引玉的效果。

基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计

基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计

基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计(南京铁道职业技术学院,江苏苏州,黄克亚215137)【摘要】:摘要:本文详细介绍了11通道12位串行AD转换芯片器TLC2543的结构、主要特点、工作原理与编程要点。

给出了TLC2543与51系列单片机的硬件接口电路和软件控制程序,并在Proteus软件中进行系统仿真。

【关键词】:单片机、TLC2543、C语言、仿真引言:51系列单片机因其优越的性能,较低的价格,灵活方便的控制方法获得广泛应用,但是作为数字系统的单片机要想处理现实中广泛存在模拟量就必须进行AD转换。

目前AD转换芯片有很多,但大多数是精度不高,占用单片机太多的I/O口,使其应用受到很大的限制。

本论文所讨论的是基于11通道、12位串行AD转换芯片TLC2543数据采集系统的实现。

1TLC2543的特点及引脚TLC2543是12bit串行A/D转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程.由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机的I/O资源.其特点有:1)12bit分辨率A/D转换器;2)在工作温度范围内10us转换时间;3)11个模拟输入通道;4)3路内置自测试方式;5)采样率为66啊kb/s6)线性误差±1LSB(max);7)有转换结束(EOC)输出;8)具有单、双极性输出;9)可编程的MSB或LSB前导;10)可编程的输出数据长度.TLC2543的引脚排列如图1所示.图l中AIN0~AINl0为模拟输入端;CS为片选端;DIN为串行数据输入端;DOUT为A/D转换结果的三态串行输出端;EOC为转换结束端;CLK为I/O时钟;REF+为正基准电压端;REF-为负基准电压端;VCC为电源;GND为地.2TLC2543的使用方法2.1控制字的格式控制字为从DATA INPUT端串行输人的8位数据,它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式。

基于单片机的多路数据采集ADC

基于单片机的多路数据采集ADC

单片机原理及系统课程设计专业:自动化 ________班级:自动化姓名:_________学号:_________指导教师: __________________2015年12月29日基于单片机的多路数据采集1引言通过一个学期的学习,我认为要学好单片机这门课程,不仅要认真学习课本知识,更重要的是要学会通过实践巩固学到的知识,本次课设中我们设计制作的题目是基于单片机的多路数据采集系统设计。

1.1设计背景随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数据采集。

本设计使用简便,功能丰富。

本设计控制芯片采用的是STC89C51, AD转换采用ADC0809芯片,显示采用的是四位共阴极数码管。

关键字:STC89C51、ADC0809、8路电压采集。

2.1系统设计方案在电量的测量中,电压、电流和频率是最基本的三个被测量,其中电压量的测量最为经常。

而且随着电子技术的发展,更是经常需要测量高精度的电压,所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。

本次设计主要由三个模块组成:A/D转换模块,数据处理模块及显示模块。

A/D转换主要由芯片ADC0809来完成,它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片STC89C51来完成,其负责把ADC0809传送来的数字量经过一定的数据处理,产生相应的显示码送到显示模块进行显示;此外它还控制着ADC0809芯片工作。

2.2总体设计方案3硬件设计3.1晶振电路晶体振荡器,简称晶振,它可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个 电容的二端网络。

晶振有一个重要的参数,那就是负载电容值,选择与负载电容 值相等的并联电容,就可以得到晶振标称的谐振频率。

图2晶振电路3.2 P0 口上拉电阻本次设计中九位排阻在依次连接单片机 P0 口各引脚的同时并依序连接数码管 各引脚(上拉电阻VCC 端接单片机VCC 端)o 上拉电阻既能为单片机提供部分电 压能力,同时也能起到预防线路中电流过大的作用。

基于51单片机的多路电压采集系统的设计proteus仿真

基于51单片机的多路电压采集系统的设计proteus仿真

基于51单片机的多路数据采集器一、摘要:用51单片机控制ADC0808将模拟信号(0~0.5V)转换成数值量(0~255),再控制LED数码管以十六进制实时显示出来。

ADC0808为模/数(A/D)转换器。

在Proteus软件上实现电路设计和程序设计,并进行实时交互仿真。

本设计采用了以单片机为开发平台,控制系采用AT89C52单片机,A/D转换采用ADC0808。

系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便进行8路其它A/D转换量的测量。

万用板经过排版、布线、焊接、调试等工作后基于51单片机的简易电压表成形。

关键字:51单片机ADC0808 LED数码显示二、设计要求1、用51单片机作为控制器,来控制ADC0808将模拟信号转换成数值量(0—255);2、可准确测量0—0.5V电压,最小分辨率2mV;3、测量误差小于5%;4、用51单片机控制两位数码管显示实时测量电压的16进制数值量;5、单片机采用中断工作方式;6、在Proteus软件上实现多路电压的测量的电路和程序设计,并进行实时仿真;三、功能创新(1) 在Proteus软件上实现了8路电压的测量设计,并仿真成功,且在万用板上焊接、调试成功;(2) 设计一个外部开关通过中断方式来选择任意一路的电压测量,并用单片机控制一位数码管显示路数;(3)通过编程实现直接在LED数码管上显示测量电压值,并精确到1mV;(4) 设计一个由LED灯和蜂鸣器组成的报警电路,当被测电压超过测量范围时,报警电路实现报警;四、硬件电路设计1、系统设计框图根据设计要求与思路,在Proteus软件上设计和仿真该系统的设计方案。

硬件电路由6个部分组成,即单片机电路、复位电路、4位LED显示电路、A/D转换电路和键盘及报警电路、放大电路。

系统设计框图如下:图1 系统框图2、单片机系统电路本次设计选择Atmel公司生产的AT89C52作为控制芯片。

AT89系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势:第一,片内程序存储器采用闪速存储器,使程序的写入更加方便;第二,提供了更小尺寸的芯片,使整个电路体积更小。

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展,多路数据采集系统在众多领域的应用日益广泛。

基于单片机和LabVIEW技术的多路数据采集系统,因其高效、可靠、灵活的特点,正逐渐成为现代数据采集的主流方案。

本文将详细介绍基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统的设计思路、实现方法和应用前景。

二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器,采用LabVIEW软件进行上位机界面设计和数据处理。

系统可实现多路数据的同步采集、实时显示、数据存储及远程传输等功能。

通过单片机的高效数据处理能力和LabVIEW的强大数据分析能力,实现对多路数据的精确采集和处理。

三、硬件设计1. 单片机选择:选用高性能、低功耗的单片机作为核心控制器,负责数据的采集、处理和传输。

2. 数据采集模块:根据实际需求,设计多路数据采集模块,包括传感器接口、数据转换电路等。

3. 通信接口:设计合适的通信接口,如USB、串口等,实现单片机与上位机之间的数据传输。

4. 电源模块:为整个系统提供稳定的电源供应,保证系统的正常运行。

四、软件设计1. LabVIEW界面设计:使用LabVIEW软件进行上位机界面设计,包括数据采集、数据处理、数据显示等模块。

2. 数据处理算法:根据实际需求,设计合适的数据处理算法,如滤波、放大、数字化等。

3. 数据存储与传输:将处理后的数据存储到本地或通过网络传输到其他设备。

4. 程序调试与优化:对程序进行调试和优化,保证系统的稳定性和性能。

五、系统实现1. 单片机编程:使用C语言或汇编语言对单片机进行编程,实现数据的采集、处理和传输。

2. LabVIEW程序设计:使用LabVIEW软件进行上位机程序设计,实现数据的实时显示、存储和传输。

3. 系统调试:对系统进行整体调试,确保各模块的正常运行和数据的准确性。

4. 系统优化:根据实际运行情况,对系统进行优化,提高系统的性能和稳定性。

六、应用前景基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统具有广泛的应用前景。

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计作者:夏妍孙硕来源:《电子技术与软件工程》2018年第12期摘要本文设计多路数据采集系统时,设计思想采用虚拟仪器,在LabVIEW软件平台基础上,以单片机系统作为数据采集部分,分析了该系统的具体设计过程,旨在为实际设计工作提供参考。

【关键词】单片机 LabVIEW 多路数据采集系统设计虚拟仪器是一种软硬件测试平台,以计算机为基础,已经广泛的应用到工业控制领域。

美国国家仪器公司基于虚拟仪器软件开发平台,推出了LabVIEW,其主要面向的领域为计算机测控领域,集中了图形开发、调试及运行功能。

多路数据采集系统利用LabVIEW设计时,多路信号的模拟采集通常利用NI公司的数据采集板卡,但数据采集板卡的价格比较高,导致开发成本大,而且开发周期也比较长。

为解决该问题,本文以单片机代替数据采集板卡,促进开发成本降低的同时,提升数据采集效率。

1 系统硬件设计本文设计多路数据采集系统过程中,系统构成包含两部分,一部分为上位机,采用LabVIEW;另一部分为下位机,单片机即设置在此部分中,系统原理图见图1。

通常,上位机并不会较高的要求硬件,选择普通PC即可,而下位机则对硬件要求较高,因此,本节主要介绍下位机硬件的设计方法。

按照实际需求,下位机功能模块主要包含三部分,分别为信息收集模块、微型控制器、RS232串行通讯模块。

1.1 信息收集模块该模块由多部分构成,如多路模拟信号传输器、数据预处理电路。

设计信息收集模块电路时,一般采用两种方式,一种为信息收集电路利用单独电子元件构建,另一种为通过系统内部控制器所具备的A/D功能设计。

嵌入式系统情况下,根据其硬件设计理论,本文在进行信息收集模块电路设计过程中,采用第二種方式,使用现购买的多路模拟信号传感器。

在信号预处理部分,计算放大器电流为其主要使用的,增强原本比较微弱的传感器信号,使A/D转换输入电压需求得到满足。

1.2 微型控制器根据信息收集模块的设计方案,结合系统对微型控制器能力的要求,下位机硬件控制中心选择STC12C5A60S2单片机,原因是此类型单片机以8051内核为基础建立,并具备机械周期/单时钟功能,同时,该单片机内部还设置有FLASH、计数器、定时器、SRAM等,可将信息收集、控制期间的功能要求有效满足,并与微型控制器的设计要求相符合。

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

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《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展,多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。

为了满足多路数据的高效、准确采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。

该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控,以适应复杂多变的应用环境。

二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器,结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。

系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。

传感器模块负责实时监测各种物理量,如温度、湿度、压力等,并将采集到的数据传输给单片机控制器。

单片机控制器对数据进行处理和存储,并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。

三、硬件设计1. 传感器模块:传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器,如温度传感器、湿度传感器等,实现对物理量的实时监测。

传感器模块的输出为数字信号或模拟信号,方便与单片机进行通信。

2. 单片机控制器:采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器,实现对数据的快速处理和存储。

单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信,实现数据的实时采集和传输。

3. 数据传输模块:数据传输模块采用无线或有线的方式,将单片机控制器的数据传输至上位机软件。

无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点,但需要考虑信号干扰和传输距离的问题;有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。

四、软件设计1. 单片机程序设计:单片机程序采用C语言编写,实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。

同时,程序还需要与上位机软件进行通信,实现数据的实时传输。

2. LabVIEW程序设计:LabVIEW程序采用图形化编程语言编写,实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。

同时,LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。

五、系统实现1. 数据采集:传感器模块实时监测各种物理量,并将采集到的数据传输给单片机控制器。

基于51单片机和Labview的多路温度采集系统

基于51单片机和Labview的多路温度采集系统

干货联盟原理图外接USB转TTL线最小系统传感器程序/*************************此部分为18B20的驱动程序*************************************/#include <reg52.H>#include <intrins.h>sbit D18B20=P3^7;#define NOP() _nop_() /* 定义空指令*/#define _Nop() _nop_() /*定义空指令*/void TempDelay (unsigned char idata us);void Init18b20 (void);void WriteByte (unsigned char idata wr); //单字节写入void read_bytes (unsigned char idata j);unsigned char CRC (unsigned char j);void GemTemp (void);void Config18b20 (void);void ReadID (void);void TemperatuerResult(void);bit flag;unsigned int idata Temperature;unsigned char idata temp_buff[9]; //存储读取的字节,read scratchpad为9字节,read rom ID 为8字节unsigned char idata id_buff[8];unsigned char idata *p,TIM;unsigned char idata crc_data;unsigned char code CrcTable [256]={0, 94, 188, 226, 97, 63, 221, 131, 194, 156, 126, 32, 163, 253, 31, 65, 157, 195, 33, 127, 252, 162, 64, 30, 95, 1, 227, 189, 62, 96, 130, 220, 35, 125, 159, 193, 66, 28, 254, 160, 225, 191, 93, 3, 128, 222, 60, 98, 190, 224, 2, 92, 223, 129, 99, 61, 124, 34, 192, 158, 29, 67, 161, 255,70, 24, 250, 164, 39, 121, 155, 197, 132, 218, 56, 102, 229, 187, 89, 7,219, 133, 103, 57, 186, 228, 6, 88, 25, 71, 165, 251, 120, 38, 196, 154, 101, 59, 217, 135, 4, 90, 184, 230, 167, 249, 27, 69, 198, 152, 122, 36, 248, 166, 68, 26, 153, 199, 37, 123, 58, 100, 134, 216, 91, 5, 231, 185, 140, 210, 48, 110, 237, 179, 81, 15, 78, 16, 242, 172, 47, 113, 147, 205, 17, 79, 173, 243, 112, 46, 204, 146, 211, 141, 111, 49, 178, 236, 14, 80,175, 241, 19, 77, 206, 144, 114, 44, 109, 51, 209, 143, 12, 82, 176, 238, 50, 108, 142, 208, 83, 13, 239, 177, 240, 174, 76, 18, 145, 207, 45, 115,202, 148, 118, 40, 171, 245, 23, 73, 8, 86, 180, 234, 105, 55, 213, 139, 87, 9, 235, 181, 54, 104, 138, 212, 149, 203, 41, 119, 244, 170, 72, 22,233, 183, 85, 11, 136, 214, 52, 106, 43, 117, 151, 201, 74, 20, 246, 168,116, 42, 200, 150, 21, 75, 169, 247, 182, 232, 10, 84, 215, 137, 107, 53};///*************************************************************Function:延时处理*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/void TempDelay (unsigned char idata us){while(us--);}/************************************************************ *Function:18B20初始化*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void Init18b20 (void){D18B20=1;_nop_();D18B20=0;TempDelay(75); //delay 530 uS//80 _nop_();D18B20=1;TempDelay(12); //delay 100 uS//14 _nop_();_nop_();_nop_();if(D18B20==0)flag = 1; //detect 1820 success! elseflag = 0; //detect 1820 fail!TempDelay(18); //20_nop_();_nop_();D18B20 = 1;}/************************************************************ *Function:向18B20写入一个字节*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void WriteByte (unsigned char idata wr) //单字节写入{unsigned char idata i;for (i=0;i<8;i++){D18B20 = 0;_nop_();D18B20=wr&0x01;TempDelay(2); //delay 45 uS //3_nop_();_nop_();D18B20=1;wr >>= 1;}}/************************************************************ *Function:读18B20的一个字节*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ unsigned char ReadByte (void) //读取单字节{unsigned char idata i,u=0;for(i=0;i<8;i++){D18B20 = 0;u >>= 1;D18B20 = 1;if(D18B20==1)u |= 0x80;TempDelay (2);_nop_();}return(u);}/************************************************************ *Function:读18B20*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void read_bytes (unsigned char idata j){unsigned char idata i;for(i=0;i<j;i++){*p = ReadByte();p++;}}/************************************************************ *Function:CRC校验*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ unsigned char CRC (unsigned char j){unsigned char idata i,crc_data=0;for(i=0;i<j;i++) //查表校验crc_data = CrcTable[crc_data^temp_buff[i]];return (crc_data);}/************************************************************ *Function:读取温度*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void GemTemp (void){read_bytes (9);if (CRC(9)==0) //校验正确{Temperature = temp_buff[1]*0x100 + temp_buff[0];// Temperature *= 0.625;Temperature /= 16;TempDelay(1);}}/************************************************************ *Function:内部配置*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/void Config18b20 (void) //重新配置报警限定值和分辨率{Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x4e); //write scratchpadWriteByte(0x19); //上限WriteByte(0x1a); //下限WriteByte(0x7f); //set 11 bit (0.125)Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x48); //保存设定值Init18b20();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0xb8); //回调设定值}/************************************************************ *Function:读18B20ID*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void ReadID (void)//读取器件id{Init18b20();WriteByte(0x33); //read romread_bytes(8);}/************************************************************ *Function:18B20ID全处理*parameter:*Return:*Modify:*************************************************************/ void TemperatuerResult(void){p = id_buff;ReadID();Config18b20();Init18b20 ();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0x44); //Temperature convertInit18b20 ();WriteByte(0xcc); //skip romWriteByte(0xbe); //read Temperaturep = temp_buff;GemTemp();}void GetT emp(){if(TIM==100) //每隔1000ms 读取温度{ TIM=0;TemperatuerResult();}}/************************************* [ t1 (10ms)中断] 中断*************************************/ void timer1() interrupt 1{TH0=(65536-10000)/256;TL0=(65536-10000)%256;TIM++;}} Labview界面。

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着现代工业自动化和智能化的发展,多路数据采集系统在各种应用领域中发挥着越来越重要的作用。

为了满足高精度、高效率的数据采集需求,本文提出了一种基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计。

该系统不仅具备多路数据同时采集和处理的能力,而且具有良好的实时性和可扩展性。

二、系统设计概述本系统以单片机作为核心控制器,通过多路传感器实现对多种数据的实时采集。

同时,利用LabVIEW软件进行上位机界面设计和数据处理。

系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。

三、硬件设计1. 单片机选择:选用性能稳定、处理速度快、功耗低的单片机作为核心控制器。

单片机应具备多路ADC(模数转换器)接口,以便于连接多种传感器。

2. 传感器选择:根据实际需求选择合适的传感器,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。

传感器应具备高精度、低噪声、快速响应等特点。

3. 数据采集电路:设计多路数据采集电路,将传感器输出的信号转换为单片机可处理的数字信号。

4. 通信接口:设计单片机与上位机之间的通信接口,如USB、串口等,以便于数据的传输和处理。

四、软件设计1. LabVIEW界面设计:利用LabVIEW软件进行上位机界面设计,包括数据采集、数据处理、数据存储等功能。

界面应具备友好的操作界面和丰富的功能选项。

2. 数据处理算法:设计合适的数据处理算法,如滤波、放大、计算等,以提高数据的准确性和可靠性。

3. 通信协议:制定单片机与上位机之间的通信协议,确保数据的准确传输和实时性。

4. 系统调试与优化:对系统进行调试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。

五、系统实现1. 硬件连接:将单片机与传感器、通信接口等硬件设备连接起来,形成完整的数据采集系统。

2. 软件编程:编写单片机和上位机的程序,实现数据的实时采集、处理和传输。

3. 系统测试:对系统进行测试,包括功能测试、性能测试和稳定性测试等,确保系统满足设计要求。

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

252 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering单片机技术• SCM Technology【关键词】单片机 LabVIEW 多路数据采集系统 设计虚拟仪器是一种软硬件测试平台,以计算机为基础,已经广泛的应用到工业控制领域。

美国国家仪器公司基于虚拟仪器软件开发平台,推出了LabVIEW ,其主要面向的领域为计算机测控领域,集中了图形开发、调试及运行功能。

多路数据采集系统利用LabVIEW 设计时,多路信号的模拟采集通常利用NI 公司的数据采集板卡,但数据采集板卡的价格比较高,导致开发成本大,而且开发周期也比较长。

为解决该问题,本文以单片机代替数据采集板卡,促进开发成本降低的同时,提升数据采集效率。

1 系统硬件设计本文设计多路数据采集系统过程中,系统构成包含两部分,一部分为上位机,采用LabVIEW ;另一部分为下位机,单片机即设置在此部分中,系统原理图见图1。

通常,上位机并不会较高的要求硬件,选择普通PC 即可,而下位机则对硬件要求较高,因此,本节主要介绍下位机硬件的设计方法。

按照实际需求,下位机功能模块主要包含三部分,分别为信息收集模块、微型控制器、RS232串行通讯模块。

1.1 信息收集模块该模块由多部分构成,如多路模拟信号传输器、数据预处理电路。

设计信息收集模块电路时,一般采用两种方式,一种为信息收集电路利用单独电子元件构建,另一种为通过系统内部控制器所具备的A/D 功能设计。

嵌入式系统情况下,根据其硬件设计理论,本文在进行信息收集模块电路设计过程中,采用第二基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统设计文/夏妍 孙硕种方式,使用现购买的多路模拟信号传感器。

在信号预处理部分,计算放大器电流为其主要使用的,增强原本比较微弱的传感器信号,使A/D 转换输入电压需求得到满足。

1.2 微型控制器根据信息收集模块的设计方案,结合系统对微型控制器能力的要求,下位机硬件控制中心选择STC12C5A60S2单片机,原因是此类型单片机以8051内核为基础建立,并具备机械周期/单时钟功能,同时,该单片机内部还设置有FLASH 、计数器、定时器、SRAM 等,可将信息收集、控制期间的功能要求有效满足,并与微型控制器的设计要求相符合。

基于51单片机串口通讯的多路采集系统

基于51单片机串口通讯的多路采集系统
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四、结 束语 本 设计 利用 5 单片 机 的 串口连接 主机 和 多个采 集节 点 , 1 使用 自行 设计 的串 口数据 通信 协 议 ,实现 了 “ 一对 多 ” 的数据 传输 。 整个 系统 结 构简 单 、可靠 性 高 ,可任 意扩 充采 集 节点 数量 ,实 际 运行 效 果较 好 ,具有 一定 的 实用 价值 。 参 考文 献 : 【 戴 佳.1 片机 C语 言应 用程 序设 计 实例精 讲 ( 1 】 5单 第二版 ) . 【 M】
断 / { b f e [] R C I E b f e : u fr 3= EEV _ uf r i (u fr 3= OO ) 收 到 的是请 求发 送数 据 帧 f bf e []= x0 /接 / Co S n (,u fr 1) 从机 给 主机发 送 数据 m ed 5 b fe [] :该 / es f bf e []= x 1 l ei (u fr 3= 00 ) / 接 收 木 到 的是 确 认帧¥ / I t S le 0: 到确 认 帧 ,清 空 缓冲 ni a vr / 收
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计算 机光 盘软 件 与应 用
工 程 技 术
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基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计


要: 以 8位 高 速 、 低 功耗 微控 制器 S T C 1 2 C 5 A6 0 S 2为 硬 件 控 制 核 心 , 以L a b VI E W 2 O 1 2为 上 位 机 软 件 开 发 平 台 , 设
计 了一个 多路数 据采 集 系统 。由下 位机 单片 机对 多路 模拟 信号 量进 行数 据采 集 , 通 过 串 口将 采 集 的 模 拟 量 信 息 上 传 到 上位 机 , 上 位机 L a b VI E W 对采 集 的数据 进行 存拟 量 的实 时 监测 。经实 际 验 证 , 该 系 统 运 行 情 况 良好 。 该 系 统 设 计 具 有 较 强 的 通 用 性 , 稍 加修 改 即 可应 用 到其 他 实 际 系统 设计 中 , 具 有 一 定 的 参 考 价 值
2 . Ti a n J i n S i n o — Ge r ma n Vo c a t i o n a l Te c h n i c a l C o l l e g e ,Ti a n } i n 3 0 0 3 5 0 ,Ch i n a )
Ab s t r a c t :A mu l t i — c h a n n e l d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m wa s d e s i g n e d,u s i n g a 8 b i t h i g h — s p e e d a n d l o w p o we r c o n s u mp t i o n mi c r o — c o n t r o l l e r S TC1 2 C5 A6 0 S 2 a s t h e h a r d wa r e c o r e ,La b VI EW 2 O 1 2 a s t h e s o f t wa r e d e v e l o p me n t p l a t f o r m. The s l a v e mi c r o c o n t r o l l e r h a s c o l l e c t e d mu l t i a n a l o g s i g n a l ,a n d t he n u p l o a d e d t h e d a t a t o t h e h o s t c o mp u t e r t h r o u g h t he s e r i a l p o r t ,t he h o s t c o mp u t e r La b VI EW h a s s t o r a g e d,d i s p l a y e d,p r o c e s s e d a n d a n a l y z e d t h e da t a ,a n d r e a l — t i me mo ni t o r i n g o f

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文

《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代工业和科学研究领域中,数据采集系统的设计与实现已成为一种重要且必要的任务。

通过设计一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统,可以有效地对多路数据进行高效、快速且精确的采集。

该系统具有多路并行数据传输和处理能力,以及高度自动化和可扩展的特点,能够满足各种复杂应用场景的需求。

二、系统设计概述本系统设计以单片机作为核心控制器,通过与LabVIEW软件相结合,实现多路数据的实时采集、处理和显示。

系统主要由以下几个部分组成:单片机控制器、多路数据采集模块、数据传输模块、LabVIEW上位机软件等。

三、硬件设计1. 单片机控制器:作为整个系统的核心,单片机控制器负责协调各个模块的工作,并执行上位机软件的指令。

本系统采用高性能的单片机,具有高速处理能力和低功耗的特点。

2. 多路数据采集模块:该模块负责实现对多路数据的实时采集。

通过与各种传感器相连接,实现对温度、湿度、压力、电压等多种数据的采集。

每个数据采集通道都具有一定的滤波和抗干扰能力,以确保数据的准确性。

3. 数据传输模块:该模块负责将单片机控制器处理后的数据传输到上位机软件进行进一步的处理和显示。

本系统采用高速、稳定的通信协议,确保数据的实时传输和可靠性。

四、软件设计1. LabVIEW上位机软件:作为整个系统的控制中心,LabVIEW上位机软件负责实现对单片机的控制、数据的处理和显示。

通过编写各种控制算法和显示界面,实现对多路数据的实时监控和数据处理。

2. 数据处理与算法:在LabVIEW上位机软件中,通过编写各种数据处理算法,实现对数据的滤波、去噪、平滑处理等操作,以提高数据的准确性和可靠性。

同时,通过编写各种分析算法,实现对数据的进一步分析和处理。

3. 用户界面设计:为方便用户使用和操作,本系统设计了友好的用户界面。

用户可以通过界面实现对单片机的控制、数据的查看和处理等操作。

单片机和LabVIEW下多路数据采集系统的设计研究

单片机和LabVIEW下多路数据采集系统的设计研究

2018•5(上)《科技传播》106信息科技探索通常在设计多路数据采集系统的过程中,经常会使用上位机PC 与下位机单片机或是上位机LabVIEW 以及数据采集卡两种不同的系统结构。

但相比之下,前者需要花费更多的开发时间和精力,并且具有较高的专业性和复杂性,而后者则通过直接使用LabVIEW 图形化编程语言,便可以简单、快捷地完成编程和开发工作,但同样其也存在着成本高昂等局限性。

因此,本文通过创造性地采用上位机LabVIEW 以及单片机的系统结构,在此基础上进行多路数据采集系统的设计,希望能够为相关设计人员提供更多设计方法与思路。

1 基于单片机与LabVIEW 的多路数据采集系统硬件设计本文通过立足单片机以及LabVIEW 进行多路数据采集系统的设计,将该系统当中的硬件部分细分为两大部分,分别为上位机以及下位机。

其中上位机直接选用LabVIEW 图形化编程语言,其对于硬件的要求相对较低,基本上绝大多数PC 均可以满足其硬件要求。

因而本文将重点探究下位机的硬件设计。

1.1 采集数据基于LabVIEW 和单片机的多路数据采集系统当中,下位机主要包括多路模拟信号、多路传感器以及信号预处理、单片机等在内的众多组件,负责完成对各路信息数据的采集以及分析整理等工作。

因此在信息采集板块当中,电路设计直接使用系统本身带有的A/D 转换功能控制器,依托嵌入式系统硬件设计的相关标准要求进行电路设计[1]。

在信号预处理阶段,设计通过使用计算放大器电流,以进一步增强经由传感器传输的微弱信号,使其可以有效达到A/D 转换输入电压标准。

在开始进行数据转换时,首先根据实际情况设置A/D 转换相关控制寄存器,而后启动A/D 转换功能,在完成转换之后系统将自动读取转换结果,并对其进行合并,随后将A/D 转换结果暂时存储在数据缓冲区当中等待后续处理。

1.2 控制器为了能够对基于单片机和LabVIEW 的多路数据采集系统进行全过程严格控制,以保障顺利完成数据采集以及后续的分析处理等工作。

单片机和LabVIEW下多路数据采集系统的设计研究

单片机和LabVIEW下多路数据采集系统的设计研究

单片机和LabVIEW下多路数据采集系统的设计研究作者:董鹏鲍印虎张占美来源:《科技传播》2018年第09期摘要通过将多路数据采集系统作为主要研究对象,使用包括文献研究法等在内的众多研究方法,在着重围绕单片机和LabVIEW下的多路数据采集系统进行简要分析研究。

分别从硬件设计和软件设计两个角度出发,以STC12C5A60S2作为硬件控制核心,以LabVIEW 2016作为上位机的软件开发平台,设计出一款多路数据采集系统,以有效实现对种类繁杂的数据的采集和分析处理、准确显示等功能,实现系统的长久稳定、安全可靠运行。

关键词单片机;LabVIEW;多路数据采集系统中图分类号 TN91 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2018)210-0106-02通常在设计多路数据采集系统的过程中,经常会使用上位机PC与下位机单片机或是上位机LabVIEW以及数据采集卡两种不同的系统结构。

但相比之下,前者需要花费更多的开发时间和精力,并且具有较高的专业性和复杂性,而后者则通过直接使用LabVIEW图形化编程语言,便可以简单、快捷地完成编程和开发工作,但同样其也存在着成本高昂等局限性。

因此,本文通过创造性地采用上位机LabVIEW以及单片机的系统结构,在此基础上进行多路数据采集系统的设计,希望能够为相关设计人员提供更多设计方法与思路。

1 基于单片机与LabVIEW的多路数据采集系统硬件设计本文通过立足单片机以及LabVIEW进行多路数据采集系统的设计,将该系统当中的硬件部分细分为两大部分,分别为上位机以及下位机。

其中上位机直接选用LabVIEW图形化编程语言,其对于硬件的要求相对较低,基本上绝大多数PC均可以满足其硬件要求。

因而本文将重点探究下位机的硬件设计。

1.1 采集数据基于LabVIEW和单片机的多路数据采集系统当中,下位机主要包括多路模拟信号、多路传感器以及信号预处理、单片机等在内的众多组件,负责完成对各路信息数据的采集以及分析整理等工作。

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计

基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计近年来,随着科技的不断发展,对于数据采集系统的需求越来越大。

数据采集系统能够将各种外部信号转换为数字信号,并传输到电脑中进行处理和分析,广泛应用于工业控制、物联网、仪器仪表及自动化等领域。

本文将介绍一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计方案。

1. 系统硬件设计该多路数据采集系统设计方案的硬件主要包括传感器模块、数据采集模块以及计算机连接模块。

传感器模块:传感器模块负责采集外部信号,并将其转换为电信号。

根据不同的测量需求,选择合适的传感器模块,如温度传感器、湿度传感器等。

数据采集模块:数据采集模块使用单片机作为核心,通过模拟转换器将传感器模块转换得到的电信号转换为数字信号。

具体地,单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,并通过串口通信将数据传输给计算机。

计算机连接模块:计算机连接模块使用串口连接单片机和计算机,通过串口通信实现数据传输。

在计算机上安装LabVIEW应用程序,通过LabVIEW程序来控制和监测数据采集系统。

2. 系统软件设计该多路数据采集系统设计方案的软件主要包括单片机程序设计和LabVIEW程序设计两部分。

单片机程序设计:单片机程序设计主要实现对传感器模块的数据采集和数字信号的转换,然后通过串口通信将数据发送给计算机。

首先,通过单片机的GPIO口读取传感器模块采集的信号,然后使用AD转换器将模拟信号转换为数字信号,最后通过串口通信将采集到的数据发送给计算机。

LabVIEW程序设计:LabVIEW程序设计则主要用于接收串口传输的数据,并进行数据处理和显示。

在LabVIEW中,可以使用串口通信工具箱来进行串口通信的设置。

通过设置串口参数和接收数据的方式,可以实时接收并显示采集到的数据。

同时,LabVIEW也提供了数据处理和分析的功能,可以对采集到的数据进行滤波、变换、绘图等操作。

基于MCS-51与LabVIEW的数据采集系统

基于MCS-51与LabVIEW的数据采集系统

些 数 据 采 集 卡 , 能 都 比较 好 , 由于 价 格 相 对 较 高 , 一 些 实 性 但 在 时 性 要 求不 是 太 严 格 的场 合 , 出现 明显 的 资 源 浪 费 。 们 采 用 会 我
MC 一 1单 片 机 作 为前 端 进 行 数 据 采 集 , S 5 通过 串 口 和 L b lW a VE 进 行 通 讯 。此 方 案对 于许 多信 号 频 率 不 是 太 高 的 场 合 ,非 常 便
SETB REN;
W AI : T1
J B RI N , T: WAI1
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信号调理与前置放大电路将传感器采集 到的信号转化为变化 ,
然后 送 入 T C 4 L 5 9进 行 A D 转 换 。T C5 9是 以 开关 电容 逐 次 / L 4
维普资讯
《 工业 控 制 计 算机 } 0 7年 2 20 0卷 第 9期
2 7
基于 MC 一 与 L b IW 的数据采集系统 S5 1 a V E
DAQ y t m B s d R MCS 51 n a VIW S se a e O - a d L b E
上 位机 L b lW 中, 通 过 L b lW 对 采 集 到 的数 据 进 行 动 态 显 示和 分 析 。 a VE 并 a VE
关 键 词 :a V E M S 5 ,L 5 9 数 据采 集 Lb l W, C 一 1T C 4 ,
Ab ta t sr c
Ths ap itod e n w olt o DAQ. t a ui t n y t m i b e o te i p er n r uc s a e s u i on f Daa cq sio s s e i s as d n h MCS一51 nd a W va e il a L bVl E i s ra por. e dae cq r d rm s n or by tTh t a ui fห้องสมุดไป่ตู้ e es s MCS一51 s i dy amial ds ay d nd an y e on a n c l ipl e a alz d y L bVl . EW Ke wods L VlW , y r :ab E MCS一5 TL 49daa cq st 1, C5 , t a uiion i

毕业实习报告基于51单片机和labview

毕业实习报告基于51单片机和labview

毕业实习设计院系∶信息科学技术学院专业班级∶姓名∶学号∶2014年 10 月2日前言转眼间,三年大学生活已经接近尾声,毕业的钟声将要敲响。

将课堂所学知识运用于实践成为毕业生们必经的道路。

带着老师的忠告,2014年9月11日我有幸在学校进行单片机与LabVIEW实习。

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

在短暂的实习过程中,我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏。

刚开始的一段时间里,对一些知识感到无从下手,茫然不知所措,实习第一天就开始攻克汇编语言。

刚开始进行的是完成培训的工作。

由于感觉和专业不怎么对口,所以对于培训便没有在意,总以为这些工作很简单,但是这种浮躁的态度让我忽视了实习的目的——接触和融入社会,以至于后来考核时有点手足无措。

时间过的真快,转眼间,在学校的实习马上要接近尾声了。

通过这一个月的实习,我接触到了真正的规模、工作,亲手进行了单片机的深入学习,真正从课本中走到了现实中,从抽象的理论回到了多彩的实际生活。

以下是我在实习过程中的两个项目汇总。

项目一 温度的显示与控制系统设计一、 功能要求采用51单片机和温度传感器DS18B20设计一种数字温度计,当温度处于15到30℃时,系统采用7段数码管显示当前温度值。

当温度超过预警值时(过高或过低),报警器响;当温度过高时,启动风扇转动降温(启动直流电机运转);当温度过低时,启动加热器升温(启动继电器工作)。

二、 硬件电路设计数字温度计硬件设计电路如图1所示,主要包括51单片机、温度传感器DS18B20、7段数码管显示模块等。

2.1 温度传感器DS18B20温度传感器DS18B20是一种新型数字温度传感器,采用单线接口方式,仅需一个端口引脚来发送或接收信息,在单片机和DS18B20之间仅需一条数据线和一条地线进行接口。

DS18B20采用TO-92封装,引脚排列如图2所示。

B4A 0A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7B 0B 1B 2B 3B 4B 5A0A1A2A3A4A5A6A7B0B1B2B3B5DQSTART START EEDQARALMARALMXTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U18051net=B3+5V14.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20C110uR110k22pX1CRYSTAL22pRL1T77S1D10-5VQ1PNPD1LED-BIGYIN15IN27ENA 6OUT12OUT23ENB11OUT313OUT414IN310IN412SENSA 1SENSB15GND 8VS4VCC9U3L298LS1SOUNDERQ2PNP图1、数字温度计硬件电路 图2、DS18B20管脚DS18B20各引脚功能如下: GND: 地● DQ: 单线应用的数据输入/输出引脚 ● VDD :可选的外部供电电源引脚。

基于MCS-51与LabVIEW的数据采集系统

基于MCS-51与LabVIEW的数据采集系统

基于MCS-51与LabVIEW的数据采集系统
马伟;麦云飞
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2007(20)9
【摘要】介绍了利用LabVIEW和MCS-51之间通过串口进行通讯,将MCS-51作为下位机通过单片机采集到的数据,上传到上位机LabVIEW中.并通过LabVIEW对采集到的数据进行动态显示和分析.
【总页数】2页(P27-28)
【作者】马伟;麦云飞
【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海,200093;上海理工大学机械工程学院,上海,200093
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.基于MCS-51单片机的风压监测数据采集系统的设计 [J], 曹莹;李英道
2.基于LABVIEW结合MCS-51单片机扭矩传感器数据采集的实现 [J], 李俊
3.基于Labview的自动扶梯机械振动数据采集系统的设计与实现 [J], 梁敏健;彭晓军
4.基于LabVIEW的无线位移传感器数据采集系统设计 [J], 胡洪林;刘明强;孙辉;曾问虎;张正祥
5.基于MCS-51与LabVIEW的远程光电信号检测系统 [J], 杨帆;黎会鹏;赵党军;李国平
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write_first(3,adc3);
write_first(12,adc2);
write_second(3,adc1);
write_second(12,adc0); } }
void intrr() interrupt 4
//接收中断
{
RI = 0;
tmp = SBUF;
// 暂存接收到的数据
if(tmp==0x7A) {
* *
* *
实现 DA 输出 0 到 5V 的变化
* *
通过电压比较放大为 0 到 15V 输出
* *
检测采样电阻的电压,计算出输出电流
******************************************************************************* ****/ #include "main.h" #include "DAAD.h" #include "lcd1602.h" //#include "keyscan.h" #define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址
ES=1;//ES-串行中断允许控制位 ES = 1 允许串行中断。 TR1=1;//启动定时器开始工作 } void send_char(unsigned char txd)// 传送一个字符 { SBUF = txd; while(!TI); // 等特数据传送 TI = 0; // 清除数据传送标志 }
main() {
csh(); lcd_init(); dac = 65; DACconversion(PCF8591,0x40, 65); //DAC 数模转换 while(1) {
/****************************************************** 以 下 AD-DA 处 理 **************************************************************/
case 2: ISendByte(PCF8591,0x43); adc2 = IRcvByte(PCF8591); //ADC2 模数转换 3 break;
case 3: ISendByte(PCF8591,0x40);
adc3 = IRcvByte(PCF8591); //ADC3 模数转换 4 break;
switch(aa) {
case 0: ISendByte(PCF8591,0x41); adc0 = IRcvByte(PCF8591); //ADC0 模数转换 1 break;
case 1: ISendByte(PCF8591,0x42); adc1 = IRcvByte(PCF8591); //ADC1 模数转换 2 break;
case 4: DACconversion(PCF8591,0x40, dac); //DAC
数模转换
break;
}
if(++aa>4) aa=0; //控制循环
//
keys(); // 不能对换回的 dac,adc0 等参数进行操作,否则不能显示屏 1602 正常
工作。可在显示的时候操作或是在完成转换时操作
SM0=0; SM1=1; REN=1; TI=0; RI=0;//以上是初始化 scon 寄存器,想当于 SCON=0x50; PCON=0;//初始化电源,为波特率不增加 TH1=0xFd;
TL1=0XFd;//设置波特率为 9600 TMOD|=0X20;//设置定时器,定时器 1 工作于 8 位自动重载模式, 用于产生波特率 EA=1;//开总中断
原理图
干货联盟
外接 USB 转 TTL 线
最小系统
AD DA
程序
/****************************************************************************** ****
*
标题:
*
************* 数 控 恒 压 源 *************
send_char(adc3); // 传数据 send_char(adc2); // 传数据
send_char(adc1); // 传数据 send_char(adc0); // int8 aa,adc2,adc3; int adc0=0,dac=65,adcx; float adcnum = 0; uint16 adc1=0;
unsigned char tmp,tmp1; //tmp 是接收到 Labview 的字节 tmp1 是发送的字节数据
//初始化串行口 void csh() {
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