基于LabVIEW与单片机的数据测量显示系统 (1)

计算机工程应用技术

Computer Knowledge and Technology 电脑知识

与技术本栏目责任编辑：梁书

第6卷第15期(2010年5月)基于LabVIEW 与单片机的数据测量显示系统

汤艳坤，李井泉，杨坤

（空军航空大学飞行基础训练基地基础部，吉林长春130022）

摘要：介绍了基于89S52单片机的速度位移测量系统的构成及程序框图，并且详述了LabVIEW 环境下串口通讯的方法，从而设计了一种用单片机实现数据测量，并通过串口由LabVIEW 实现采集显示的系统。

关键词：89S52单片机；LabVIEW ；串行通讯

中图分类号：TP751文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)15-4164-02

Data Measure and DisplaySystem Based on LabVIEW and Singlechip

TANG Yan-kun,LI Jing-quan,YANG Kun

(Aviation University of Air Force,Changchun 130022,China)

Abstract:This paper introduces structure and software block of velocity and displacement system based on 89S52singlechip and introduces serial port communication between computer and singlechip under the environment of LabVIEW;Therefore a system that sue singlechip acqure data and conveyed data to PC and displayed under LabVIEW.

Key words:89S52singlechip;LabVIEW;serial port communication

虚拟仪器，是以通用计算机为核心，根据用户对仪器的设计定义，用软件实现虚拟控制面板设计和测试功能的一种计算机仪器系统。用户可以通过鼠标、键盘或触摸屏来操作虚拟面板，实现需要的测试测量目的。LabVIEW 是由美国国家仪器公司推出的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，它是一种真正意义上的图形化编程语言，采用工程技术人员所熟悉的术语和图形化的符号代替常规的文本编程语言，具有界面友好、操作方便、开发周期短的特点。

在本设计中通过单片机测量出来的速度、位移信号都转换成了数字的形式，通过串口

通讯传输给了计算机，通过LabVIEW 采集这些数据，通过处理以图形的方式显示出来。

1单片机系统的设计

系统的硬件电路主要由:数据采集、串行通讯、存储电路、显示电路、电源电压输入输出

电路、按键等几个模块组成。系统结构框图如图1所示。

通过单片机实现了对位移和速度的测量，这些数据通过串口通讯传到了计算机。在传

输的过程中，以0x00开头代表接下来所传的数据为位移，0xff 开头代表接下来多传得数据

为速度。系统软件框图如图2所示。2LabVIEW 下的串口通讯实现及数据显示

在LabVIEW 环境下使用串口与在其它开发环境中的开发过程类似，只不过在Lab -

VIEW 下使用的是图形化的编程语言，基本的流程图如图3所示。

首先调用VISA Configure Serial Port 完成串口参数的设置，包括串口资源分配、波特

率、数据位、停止位、校验位等。配制完后就可以用这个串口进行数据收发。发送数据使用

VISA Write ，接收数据使用VISA Read 。在LzbVIEW 中，将采集到的位移和数据波形通过

图形的形式表示出来，这样就能更直观的观测到位移和速度的变化。图4为上位机上采集

数据后绘出的波形。收稿日期：2010-03-10

作者简介：汤艳坤（1982-），女，河北人，助教，研究方向为智能仪器。

图1硬件原理框图

图2软件流程

图3串口操作数据流图4位移和速度波形

ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.6,No.15,May 2010,pp.4164-4165E-mail:kfyj@ Tel:+86-551-569096356909644164

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1)RFID 标准设计模式执行“kill ”命令后，标签的所有功能都将被永久关闭并无法被再次激活。这种方法限制了RFID 标签的进一步应用，例如产品的售后服务。

2)利用电磁屏蔽原理，把RFID 标签置于由金属网或金属薄片制成的容器中，无线电信号将被屏蔽，从而阅读器无法读取标签信息，标签也无法向阅读器发送信息。

3)对射频信号进行有源干扰。能主动发出无线电干扰信号的设备可以使附近射频识别系统的阅读器也无法正常工作，从而达到保护隐私的目的。

3.2逻辑方法

随着芯片技术的进步，更加智能并可多次读写的RFID 标签将会被广泛地应用，为解决RFID 隐私与安全问题提供了更多的可能。下面我们简要地介绍三种方法。

1)给RFID 标签加锁的方法。当标签处于“封锁”状态时，它将拒绝显示电子编码信息，只返回使用散列函数产生的散列值。只有发送正确的密钥或电子编码信息，标签才会在利用散列函数确认后来解锁。

2)暂时更改标签ID 。当标签处于公共状态时，存储在芯片ROM 里的ID 可以被阅读器读取。当顾客想要隐藏ID 信息时，可以在芯片的RAM 中输入一个临时ID 。当RAM 中有临时ID 时，标签会利用这个临时ID 回复阅读器的询问。只有把RAM 重置，标签才显示它的真实ID 。这个方法给顾客使用RFID 标签带来额外的负担。

3)通用重加密的方法。它通过公钥密码体制实现重加密（即对已加密的信息进行周期性再加密）。这样，由于标签和阅读器间传递的加密ID 信息变化很快，使得标签电子编码信息很难被盗取，非法跟踪也很难实现。

4结论

虽然目前对于RFID 的隐私与安全技术已经进行了一些基础性的研究，提出了很多解决方案，但是这些研究工作还处于探索阶段，现在的研究成果也不足以完全解决RFID 的隐私与安全问题。因此，如何开发出一套完善有效的安全与隐私保障机制成为RFID 技术能否在各个应用领域进一步发展的关键问题。

参考文献：

[1]李泉林,郭龙岩.综述RFID 技术及其应用领域[J].RFID 技术与应用,2006,1(1).

[2]游战清,李苏剑.无线射频识别技术（RFID ）理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

3小结

该系统实现了对位移和速度的测量，并且LabVIEW 通过串口采集了测量的数据，在上位机上实现了位移以及速度波形的显示。

参考文献：

[1]张桐,陈国顺,王正林.精通LabVIEW 程序设计[M].北京:电子工业出版社,2008.

[2]张国雄,金篆芷.测控电路[M].北京:机械工业出版社,2000.

[3]马忠梅,籍顺心.单片机的C 语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

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