基于LabVIEW串口数据采集系统设计
基于LabVIEW的数据采集系统设计
基于LabVIEW的数据采集系统设计LabVIEW是一款优秀的虚拟仪器软件开发平台。
LabVIEW以其直观、简便的编程方式，众多的源码级设备驱动程序，多种多样的分析和表达支持功能，可为用户快捷地构建实际生产中所需要的仪器系统创造有力的基础条件。
其中数据采集与仪器控制是LabVIEW最具竞争力的核心技术。
1 系统整体方案设计一个完整的LabVIEW程序主要包括前面板、程序框图、连接器三部分。
前面板是一种交互式图形化用户界面，用于设置输入数值和观察输出：框图是定义VI功能的图形化源代码，可利用图形语言对前面板的控制量和指示量进行控制；图标和连接器窗格用于把程序定义成一个子程序，以便在其他程序中加以调用。
本系统包括波形信号采集、保存标准信号、信号处理和分析、采集数据回放四个部分。
图1是信号采集与分析系统框图。
1．1 波形信号的采集该部分主要利用外部触发方式发出触发信号，以使发出信号和通道的采集达到同步。
以信号发生器发出信号为例；为了分析有限个波形的数据，必须保证采集卡采集的数据是发出的全部信号并且只有一个发出信号。
本系统通过采集卡输出一个脉冲信号来触发信号发生器，以使采集卡的输入通道和脉冲输出通道同步。
实际上，正是基于这一点，其发出的任意信号才必须被无遗漏的同步采集过来。
本设计正好满足了此要求。
该部分的前面板控件包括采集信号参数的设置控件、脉冲输出端口、信号输入端口以及存放信号处理后峰值点位置的三个数组。
其中采样率的设置比较重要，例如根据需要发出的信号周期是0．4ms，每个周期采集200个点，采5个周期就需要rate=l MHz，那么，每个点之间的时间间隔就是lμs，这样推理便于后面的信号处理。
程序中可利用数据采集的工具DAQmx中的各种子vi来实现数据的通信，并可通过Get Terminal Name with Device Prefix．vi来实现输入与输出之间的同步。
最后通过波形图显示所采集到的信号，同时通过Waveform Peak Detection for l Chan．vi获得信号超过阈值的峰值点。
基于LabVIEW串口通讯的多路数据采集系统
电路采用自身具有 ８ 路模拟开关的 ８ 位逐次逼近型 ＡＤ 转 换器 ＡＤＣ０８０９。它采用＋５Ｖ 电源供电， 信号电压输入范围 ０～ ５Ｖ， 最高采样频率为 １０ＫＨｚ， 足以满足一般采集系统的要求。配 合 使 用 一 片 ８ 选 １ 模 拟 开 关 ＣＤ４０５１， 组 成 １５ 路 采 集 通 道 。 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ０～ＩＮ６ 直 接 采 集 放 大 后 的 信 号 ， 作 为 本 系 统 的 ＣＨ０～ＣＨ６； 本 系 统 的 ＣＨ７～ＣＨ１４ 接 到 ＣＤ４０５１ 的 Ｘ０～Ｘ７ 上 ， 然 后 把 ＣＤ４０５１ 的 输 出 端 连 接 到 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ７， 在 选 中 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ７ 时 ， 通 过 单 片 机 控 制 ＣＤ４０５１ 的 Ａ、Ｂ、Ｃ 端 口， 达到扩展成 １５ 路的目的。 １．２ 中央处理部分
利 用 Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ 和 ＮＩ 公 司 的 采 集 卡 组 成 数 据 采 集 系 统 ， 价 格昂贵。本文介绍了一种基于 Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ 和 ＡＴ８９Ｓ５２ 串口通讯 的多路数据采集系统。成本低廉， 操作简单， 性能稳定， 易于实 现。可用于多种传感器的信号采集。 １ 系统硬件设计
硬件电路框图如图 １ 所示。
经实践检验， 本系统性能稳定， 信号采集效果良好。多路扩 展工作正常， 有良好的可扩展性， 可用于多种传感器的信号采 集。上位机程序可根据需要进行更改， 根据实际需要， 可扩展到 ６４ 路 通 道 ， 各 通 道 采 样 速 率 可 达 １５０Ｈｚ， 对 于 一 些 变 化 不 快 的 量可以进行很好地测量。
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ Ｔｈｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉｎｔｒｏｄ ｕｃ ｅ ｓ ａ ｃ ｈｅ ａ ｐ ｍｕｌｔｉ－ ｃ ｈａ ｎｎｅ ｌ ＤＡＱ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ＡＴ８９Ｓ５２，ａ ｎｄ ｏｆｆｅ ｒｓ ａ ｓ ｅ ｒｉａ ｌ ｐ ｏｒｔ ｃ ｏｍｍｕｎｉｃ ａ ｔｉｏｎ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｂ ｅ ｔｗｅ ｅ ｎ Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ ａ ｎｄ ｓ ｉｎｇ ｌｅ ｃ ｈｉｐ ｍｉｃ ｒｏ ｃ ｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ，ａ ｌｓ ｏ ｔｅ ｓ ｔｓ ｔｈｅ ＤＡＱ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ａ ｎｄ ｒｅ ａ ｌｉｚｅ ｓ ａ ｍｅ ｔｈｏｄ ｏｆ ２ ｄ ｉｍｅ ｎ－ ｓ ｉｏｎ ａ ｒｒａ ｙ ｉｎｔｅ ｒｐ ｏｌａ ｔｉｏｎ ｕｓ ｉｎｇ Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ． Ｋｅ ｙｗｏｒｄｓ ：Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ，ｓ ｅ ｒｉａ ｌ ｐ ｏｒｔ ｃ ｏｍｍｕｎｉｃ ａ ｔｉｏｎ，ｓ ｉｎｇ ｌｅ ｃ ｈｉｐ ，ｔｅ ｍｐ ｅ ｒａ ｔｕｒｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒｅ ｍｅ ｎｔ
基于LabVIEW串口通讯的的多路数据采集系统
１２８单片机组成的系统作为前端数据采集
系统进行多路数据采集，通过ＲＳ一４８５串口通讯将
数据传输至上位机．利用ＬａｂＶＩＥＷ强大的数据处 理和显示功能对采集的数据进行实时处理、分析、显 示和存储。 关键字：ＬａｂＶＩＥＷ；ＡＶＲ单片机；串口通讯；数 据采集多路数据采集 中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—２２５７（２０１０）７（１）一０１７２—０３
｛
ｗＨｉｇｈ＝ｗＭｉｄ一１；
｝
ｅｌｓｅ
｛
打开４１板卡 发送要接收开关鼍的指令 发送要接收模拟量的指令 关闭４ｌ板卡 关闭所有扳卡
ｗＬｏｗ＝ｗＭｉｄ＋１：
｝ ｗＭｉｄ＝（ｗＬｏｗ＋ｗＨｉｇｈ）＞
＞１；
对应的单片机发送的命令
４ｌ ３５ ０Ｄ ０ｘＦＦ Ｏｘ３２ ０ｘ３１
发出４路开关量格式为０ｘ４１
ＯｘＯＯ～ＯｘＦＦ
ｃ．若传输的数据是静态的，也就是说在程序谩
．１
女＾自自自≮§＃＆ｄ目镕自＃￥。Ｅ一岫Ｉ
４１３２５０４１１＠ｑｑ”ｍ
７ｄ．
‘机槭与电子）２０１０ ７（１）
ｖＢ＾酬Ｂ础
ＶＬｇＡ 日”ｅ３
Ｐｏａ
ｍ｛＊ＶＩＳＡ…¨ｋ＊≈∞￥口＃
一十＊＊自｛
自Ｖ１ｓ＾……。＊《∞÷口＆＆
就可以了。申口设备的控制命令通常是有一个或多
个１６进制字符组成的，当我们需要对其进行控制时
经常会采用这种方法发送控制命令。
ｄ要注意发送指夸和读回数据之间要有一定
的延时．即ＶＩＳＡ ＷＲＩＴＥ和ＶＩＳＡ ＨＥＡＤ之间要有一
ａ串口通讯的波特率设置要精确，比如要求
９
６００的渡特率．则晶振应选择１１ ０５９３ ＭＨｚ或其
倍数。
基于LabVIEW数据采集系统设计毕业设计
毕业设计题目：基于LabVIEW数据采集系统设计基于LabVIEW数据采集系统设计摘要工农业生产、现代科学研究及高新技术开发离不开温度参数的测量与分析。
现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展，传统指针式仪器仪表不能进行温度参数数字化处理与分享。
本设计介绍了一种基于LabVIEW编程软件数据采集系统设计方案，该方案采用了DS18B20温度传感器作为温度采集介质，处理器STC89C52作为温度采集模块的控制芯片。
LabVIEW是一种图像化的编程语言，在数据采集和仪器控制上得到了学术界、工业界认可，为实现仪器编程和数据采集系统提供了方便的途径。
设计中通过LabVIEW构建数据采集系统软件平台，将采集的温度数据进行处理并对处理结果进行相应判断。
系统设计具有实用价值，可以完成医疗卫生、工农业生产、科学技术研究、公共交通和活动场所等领域的温度数据采集工作。
系统设计完成后进行了性能测试，表明该系统能够对被测环境完成实时数据采集，存储、信号分析和实时图形显示等工作，系统设计简单、通用性好、可移植、易于操作、成品低可满足一部分市场需求。
关键词LabVIEW；温湿度传感器（DHT11）；温度传感（DS18B20）Design of Data Acquisition System Based onLabVIEWAbstractThe measurement and analysis of the temperature parameters of the industrial and agricultural production, the modern scientific research and the hightech development. In modern times, the electronic measurement technology is developing towards the high degree of integration, low power consumption, programming and the direction of digital, traditional pointer type temperature indicator of temperature parameters of digital processing and sharing.This design introduces a kind of based on LabVIEW programmingsoftware data acquisition system design scheme, the scheme uses the temperature sensor DS18B20 as temperature gathering media processor STC89C52 as the control chip of the temperature acquisition module. provides a convenient way for the reali-zation of the instrument programming and data acquisition system. Through the LabVIEW, the software platform of the data acquisition system is built, the temperature data is processed and the corresponding judgment is made. The system design has the practical value, indu-strial and agricultural production, science and technology research, public transportation and activity place and so on domain temperature data collection work.After the completion of the system design of performance test, show that the system is capable to was measured that the environment to complete the real-time data acquisition, storage, signal analysis and real-time graphical display work, the system design is simple, good versatility, portability, easy operation, low product can meet part of the market demand.Keywords LabVIEW；Temperature-Humidity sensor；Temperaturesensor(DS18B20)目录摘要 (I)Abstract .................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究背景............................ 错误！未定义书签。
《2024年基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》范文
《基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》篇一一、引言随着科技的不断发展，数据采集及分析系统在各个领域的应用越来越广泛。
LabVIEW作为一种强大的软件开发环境，被广泛应用于数据采集、处理和分析等方面。
本文将介绍基于LabVIEW 的数据采集及分析系统的开发过程，包括系统设计、硬件配置、软件实现、数据采集与处理以及系统应用等方面的内容。
二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段，首先需要进行需求分析。
根据实际应用场景，确定系统的功能需求，如数据采集、数据处理、数据存储、数据分析等。
同时，还需要考虑系统的性能需求，如实时性、准确性、稳定性等。
2. 系统架构设计根据需求分析结果，设计系统的整体架构。
系统架构应包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、数据分析模块等。
各个模块之间应具有良好的接口，以便于后续的维护和扩展。
三、硬件配置1. 数据采集设备数据采集设备是系统的重要组成部分，需要根据实际需求选择合适的设备。
常见的数据采集设备包括传感器、仪表、PLC等。
这些设备应具有高精度、高稳定性的特点，以保证数据的准确性。
2. 数据传输设备数据传输设备用于将采集的数据传输到上位机进行处理。
常见的数据传输设备包括数据线、串口服务器、网络设备等。
在选择数据传输设备时，需要考虑传输速度、传输距离、抗干扰能力等因素。
四、软件实现1. LabVIEW软件开发环境LabVIEW作为一种强大的软件开发环境，被广泛应用于数据采集及分析系统的开发。
在软件开发过程中，需要熟悉LabVIEW 的基本操作和编程语言，以便于实现系统的各项功能。
2. 数据采集与处理在软件实现阶段，需要编写相应的程序实现数据的采集与处理。
程序应能够实时获取传感器等设备的测量数据，并对数据进行处理和分析。
同时，还需要考虑数据的存储和显示等问题。
五、数据采集与处理1. 数据采集数据采集是系统的重要功能之一。
通过编写相应的程序，实现从传感器等设备中实时获取测量数据的功能。
《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、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。
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通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。
二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。
系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。
通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。
三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。
单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。
2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。
本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。
同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。
3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。
本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。
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采集、处理和传输等功能。
程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。
2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。
本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。
同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。
通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。
2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。
基于LabVIEW串口通信的数据采集串口收录系统设计
基于LabVIEW串口通信的数据采集串口收录系统设计可视化编程软件LabVIEW 不仅能很轻松地将各种软硬件连接起来，还提供了强大的后续数据处理能力。
与传统仪器相比，虚拟仪器提高了仪器资源的可再用性和可移植性，只需在原有基础上作相应改动即可增强它的功能，无需更换硬件设备[1]。
基于此，本文在研究LabVIEW 的基础上，开发了基于LabVIEW 的串口收录系统，以单片机为核心的硬件部分作为前端数据采集系统，可实现200 kHz 的采样速率、16 bit 的分辨率，具有采样率高、应用性强等优点。
该收录系统将采集数据以曲线方式显示在上位机上，以二进制.dat 格式记录，并且可回放记录的数据，这是该系统的创新点。
1 系统总体方案系统总体方案框图如图1 所示，主要由前端数据采集和上位机波形显示记录两大部分组成。
前端数据采集部分以单片机AT89C52 为核心，8 KB 内部ROM 空间，硬件部分采集到的数据通过串口通信传送给上位机，收录系统实时显示、记录、回放接收的数据。
2 硬件部分的设计2.1 数据采集部分该部分采用美信公司的MAX306 芯片和ADI 公司的AD976 芯片。
MAX306 内部提供16 个信号通道，可在程序编程中指定某通道，通道选择端由单片机P1 口低4 位控制，信号经过某通道后送入A/D；AD976 采样率为200 kHz/s、分辨率为16 bit，采集信号范围为-10 V~+10 V，精度为(1/216)×VREF=(1/216)×20=0.305mV。
A/D 数据传送端和单片机P0 口相连，A/D 控制端和P1 口高4 位相连。
2.2 串口通信部分上位机和下位机通过RS-232 串口进行数据接收和发送，传输介质为二芯屏蔽电缆，简单易用。
下位机采用TTL 电平，串口采用RS-232 电平，因此串口通信需经过电平转换，电路采用MAX232 电平转换芯片，串口采用母头接法。
基于LabVIEW串口通信的多路数据采集系统设计
２ 数 据 采集模块
串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方 式 ， 是将 一 条 信 号 的各 位 数 据 按 顺 序 逐 位 传 送 。 它
计算 机 串行 通信 （ 称 串 口 ） 用 Ｒ ２２协议 ， 许 简 采 Ｓ３ 允
一
基 于 单 片机 的无 线数 据采 集 ， 主要 完 成对 实 际
统采用高速 、 低功耗单片机和无线收发芯片进行构
建下 位 节 点 的无 线 数 据 采 集 前 端 。 ｎ ２ ０ ＲＦ ４ １是 单 片 ２ ４ Ｈｚ ． ＧＨ ．Ｇ ～２ ５ ｚ收发 芯 片 ， 置 频 率 合成 器 、 内
信为用户提供 了一种使用 串行 口代替数 据采集 卡
的数 据 采 集 方 式 ， 以更 低 廉 的 价 格 实 现 多 路 数 据
０ ａｌ等 。与 Ｓ ｒｃ ｅ ＱＬ兼 容 ， 使 用 ｓ 不 ＱＬ语 句 就 可 以 实现数 据 库 记 录 的查 询 、 加 、 改 以及 删 除 等 操 添 修 作 ， 户 可 以完全 不需 要学 习 Ｓ 用 ＱＬ语 法 。
Ｌｂ Ｑ ａ Ｓ Ｌ利用 Ｍｉ ｏｏｔ Ｏ对 象 和 Ｓ ｃ ｓｆ ＡＤ ｒ ＱＬ语 言
ＣｏｅＣ ｎ ｌｓ ｏ ｎ四个 控 件 以及 简 单 的 Ｓ ＱＬ语 句 将 采 集
并 处理 完 的数据 保存 到数 据库 中。
６ Ｌ ｂ ｌ＼ 中数据 的处 理 ａ ＶＥ／ ＼ ／
过使 用 单 片 机 进 行 数 据 采 集 ， 温 度 与 湿 度 用 十 将 六进 制 的形 式 记 录 在 单 片 机 内 ， 后 通 过 串 口将 然
口通信 时 ， 首先 要对 串 口进行 初始 化 和配 置 ， 可 以 这
５ Ｌ ｂ Ｅ 与 Ａ ｃ ｓ 数 据库 的 连接 ａ ＶＩ Ｗ ｃｅｓ
基于LabVIEW的数据采集与处理技术教学设计
基于LabVIEW的数据采集与处理技术教学设计介绍数据采集与处理是科学研究、工程技术、医学诊断以及环境监测等领域必不可少的技术手段。
LabVIEW是一种基于图形化编程的软件开发环境，以其友好的界面和强大的数据处理能力，被广泛应用于数据采集与处理领域中。
本文主要介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术的教学设计。
实验内容实验一：基本数据采集和处理本实验旨在熟悉LabVIEW的界面编辑和基本的数据采集与处理技术，包括：1.使用LabVIEW绘制模拟信号，并进行数据采集；2.对采集到的数据进行处理和分析。
实验二：基于传感器的数据采集和处理本实验基于传感器，介绍了传感器的分类及其使用，包括：1.掌握不同类型传感器的使用方法和数据采集特点；2.编写程序从传感器中获取数据，并进行处理。
实验三：基于通信协议的数据采集和处理本实验以RS-485通信协议为例，介绍了使用LabVIEW进行串口通信的方法，包括：1.了解串口通信协议的原理和特点；2.使用LabVIEW编写与串口通信的程序，进行数据采集和处理。
实验四：基于网络的数据采集和处理本实验以TCP/IP协议为例，介绍了使用LabVIEW进行网络通信的方法，包括：1.了解TCP/IP协议的基本原理和特点；2.使用LabVIEW编写与远程服务器进行通信的程序，进行数据采集和处理。
实验教学方式实验课堂中，可以采用以下教学方式：1.演示实验操作步骤和原理；2.实验操作示范；3.学生独立或小组合作完成实验操作，遇到问题及时进行指导；4.实验完成后，进行数据分析和结果展示。
实验评估和考核要点为了保证学生学有所获，教学设计应明确实验评估和考核要点，包括以下几个方面：1.实验操作是否合格、方法是否正确；2.数据采集是否准确；3.实验数据处理结果是否正确；4.实验报告是否规范、完整。
总结基于LabVIEW的数据采集和处理技术教学设计，既提高了学生的理论水平，也增强了学生的实际操作能力。
《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labview的串口温度采集系统设计
基于labview的串口温度采集系统设计邹海军 07082232（指导教师：徐静云）摘要：系统利用DSl8B20数字温度传感器和STC公司的STC89C52单片机设计成智能温度采集模块，采集环境温度,将测得数据经串口传送给计算机。
创新之处是采用虚拟仪器技术，利用LabVlEW软件编写相应上位机软件，控制采集模块进行温度采集，串口的数据传输，然后对数据处理和显示。
关键词：DSl8B20；温度传感器；STC89C52；单片机；Labview；串口通信Design of serial temperature acquisition systembased on labviewZou Haijun 07082232（Teacher：Xu Jingyun ）Abstract：This system uses DSl8B20 digital temperature sensor andSTC's microcontroller STC89C52 to design a smart temperature acquisition module, collecting surrounding's temperature, measured data will be transmitted to the computer through the serial port. Innovations is the use of virtual instrument technology, software development using LabVlEW corresponding PC software to control the temperature acquisition module collecting, serial data transfer, then data processing and display.Keywords：DS18B20;temperature sensor;STC89C52;MCU;Labview; Serial Communication0 引言在生产生活中温度测量有着及其重要的意义。
基于LabVIEW的数据采集系统的实现
基于LabVIEW的数据采集系统的实现一、本文概述随着科技的飞速发展，数据采集系统在众多领域如工业自动化、环境监测、医疗设备、科研实验等中发挥着越来越重要的作用。
数据采集系统的主要任务是从各种传感器或设备中收集数据，然后对这些数据进行处理、分析和存储，以供后续使用。
为了实现这些功能，需要一个高效、稳定、易于使用的数据采集软件平台。
LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）作为一种由美国国家仪器（National Instruments，简称NI）公司开发的图形化编程语言，以其直观易用的界面和强大的数据处理能力，在数据采集领域得到了广泛应用。
本文旨在介绍基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现。
文章将首先介绍LabVIEW的基本概念和特点，然后详细阐述数据采集系统的整体架构、硬件组成和软件设计。
在硬件组成部分，将介绍传感器的选择与连接、数据采集卡的功能与配置等；在软件设计部分，将详细介绍如何利用LabVIEW实现数据采集、数据处理、数据存储以及用户界面设计等。
文章还将讨论系统的性能测试与优化，以及在实际应用中的案例分析。
通过本文的阅读，读者可以对基于LabVIEW的数据采集系统的实现有一个全面而深入的了解，从而为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、LabVIEW概述LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是由美国国家仪器（National Instruments，简称NI）公司开发的一款图形化编程语言，它采用了图形化的代码块，以数据流编程方式实现各种功能的开发。
相较于传统的文本编程语言，如C、C++或Python等，LabVIEW提供了更加直观、易于理解和学习的编程环境，特别适合于工程师和科学家进行数据采集、仪器控制、自动化测试以及数据分析等应用。
基于LabVIEW串口数据采集系统设计
基于LabVIEW串口数据采集系统设计赵奇峰;闵涛;杨黔龙;田亚军【摘要】The method of collecting rudder signal which is used in flight control platform is introduced. In LabVTEW 8.5 environment, the serial communication is realized by graphics programe language so that the real-time feedback data of four channels rudder can be watched by the software of PC. In the hardware structure, the rudder control system is used to collect feedback analog signal which is transformed into digital signal and transmitted to PC in the form of array through RS422. The modules of data processing and storage are introduced in detail. Finally display and storage of the four channels rudder data is realized and the problem that the volume of rudder data is too huge to watch is solved. It is proved that the system is stable with strong reliability and good expansibility.%介绍了用于飞行控制实验平台的舵机信号采集方法.在虚拟仪器软件LabVIEW8.5环境下,用图形化编程语言实现串口通信,使上位PC机软件对四路舵机反馈信号可进行实时监控.在硬件结构上,利用舵机控制系统采集舵机反馈模拟信号并进行A/D转换,最后以数组的形式通过RS422串口送至上位机.详细介绍了软件平台的数据处理、数据存储模块,最终实现了四路舵机数据采集、实时显示、存储等功能,解决了舵机反馈数据量较大、通信速度快、不易观察的问题.经验证,系统稳定,具有很强的可靠性和良好的扩展性.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2011(021)011【总页数】4页(P224-226,230)【关键词】LabVIEW;串口通信;数据采集【作者】赵奇峰;闵涛;杨黔龙;田亚军【作者单位】西北核技术研究所,陕西西安710024;西北核技术研究所,陕西西安710024;西北核技术研究所,陕西西安710024;西北核技术研究所,陕西西安710024【正文语种】中文【中图分类】TP390 引言随着数字电子技术的飞速发展，数字变量的实时观察和对存储数据的分析在工业测控和实物仿真实验中有着广泛的应用。
基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发
基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发一、引言数据采集及分析是现代科研、工程和生产过程中至关重要的一环。
随着计算机技术的快速发展和应用的广泛运用，基于LabVIEW的数据采集及分析系统逐渐成为研究者和工程师们的首选工具。
本文将介绍一个过程，并探讨其在实际应用中的优势。
二、系统设计1. 系统架构在LabVIEW中设计数据采集及分析系统时，首先需要明确系统架构。
典型的架构包括前端数据采集、数据传输、数据存储和后端数据处理四个模块。
前端数据采集模块负责从传感器中读取原始数据，数据传输模块将采集到的数据传输到后端处理，数据存储模块将数据保存到本地或远程数据库中，后端数据处理模块负责对数据进行分析、处理和展示。
2. 硬件配置LabVIEW支持多种硬件设备，如传感器、电动机、测量仪器等。
在设计数据采集系统时，需要选择适合的硬件设备和接口，通过LabVIEW提供的工具和组件进行配置和连接。
例如，可以选择NI DAQ卡作为数据采集设备，通过USB或PCIe接口与计算机连接。
3. 软件设计在数据采集及分析系统中，软件设计是至关重要的一步。
LabVIEW提供了丰富的图形化编程工具，使得软件开发变得简单快捷。
通过拖拽组件，配置参数，连接线缆，用户可以将各个模块组装起来。
同时，LabVIEW还支持自定义组件和功能扩展，方便用户根据实际需求进行个性化设计。
三、系统实现1. 数据采集数据采集是数据采集及分析系统的核心功能之一。
在LabVIEW中，可以通过配置输入通道，选择采样率和采样时间等参数，实现实时数据采集。
用户可以在图形界面中监视和记录数据，并根据需要进行实时的绘图、计算和显示。
2. 数据传输在LabVIEW中，可以通过网络或串口等通信方式将采集到的数据传输到后端处理模块。
网络传输可以实现本地与远程的数据传输，串口通信可以连接其他设备并与之进行数据交互。
借助LabVIEW提供的通信工具，实现数据的可靠和高效传输。
基于LabVIEW的串口温度采集系统
基于LabVIEW的串口温度监控系统设计张兴成20051001168摘要：本系统利用DS18B20 数字温度传感器和Atmel 公司生产的A VR 系列A Tmega16 单片机采集被测环境温度，将测得的数据经串口传给计算机。
计算机利用LabVIEW 的VISA 读取串口数据并进行处理和显示，实现基于VISA的串口温度采集监控。
关键词：DS18B20 温度传感器A VR 单片机VISA 串口1、概述实时数据采集是工业控制系统中必不可少的组成部分，是进行工业分析，工业处理和工业控制的依据。
近年来由于大规模集成电路、单片机、计算机等在工业控制领域中的广泛应用，数字化的数据采集成为必然。
这就对传感器的A/D性能，单片机的数据采集、处理和传输性能，计算机接口与通信技术提出了更高的要求。
本系统采用Atmel 公司生产的高速8位单片机A VR 系列ATmega16 单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感器DS18B20 。
采集得到的数据利用单片机经串口通讯的方式传输至计算机的串口。
计算机上位机软件采用数据处理能力超强的LabVIEW软件编写，利用其所带的VISA驱动进行串口的数据采集和处理，实现基于VISA的串口温度采集监控。
2、硬件设计A VR单片机是1997年由A TMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(ReducedInstruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点：1：在相同的系统时钟下A VR运行速度最快；2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大；3：所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP)；4：多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，零外围电路也可以工作；5：每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强；6：内部资源丰富，一般都集成AD、DA模数器、PWM、SPI、USART、TWI、I2C 通信口、丰富的中断源等。
基于Labview和单片机的串口数据采集系统设计
２１ ０ ２年 ６月
晋
中
学
院
学பைடு நூலகம்
报
Ｖ０ ．９ １ Ｎｏ３ ２ ．
Ｊｕ ｎ ｌ ｏ Ｊｎ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ｒａ ｆ ｉｚ ｏ ｇ ｉｅｓ ｙ ｔ
Ｊｎ ２ １ ｕ． ０２
基于 Ｌ ｂｉ ａ ｖ ｗ和单片机 的串 口数 据采集 系统设计 ｅ
张 鸿雁
十分 广泛 ．
与 传统 的编程语言相 比 Ｌｂｉ ａｖ ｗ采用图形（ ｅ 即各种图标 、 图形符号 、 连线等 ） 编程． 编程简单方便 ， 界面 形 象直 观 ， 具有 强 大 的数据 可 视 化分 析 和仪 器 控 制能 力 等特 点 ［２而数 据 采 集是 Ｌｂｉ １］ －． ａｖｅ ｗ的 核心 之 一 ， 但
Ｒ 一 ３ 、 ＰＢ、 Ｘ 以及 其他种 类一起 的单接 口程序 库． ＩＡ是 Ｖ Ｉ ｌｇ ｐａ Ｓ２ ２Ｇ Ｉ Ｖ Ｉ ＶＳ Ｘ ｕ＆ ｌｙ系统联 盟 的 ３ ｐ ５家最 大 的仪 器 仪表 公 司统 一 采用 的标 准 ． 采用 了 Ｖ Ｓ ＩＡ标 准 ， 就可 以不考 虑时 间及 Ｉ ／ Ｏ选择项 ， 驱动 软件 可 以相 互兼 容
编程 ． ａｖｅ Ｌｂｉ ｗ不仅 是一 款 编程语 言 ， 它还 是 作 为科学 家 和工 程师 等设 计 的一 种编 程 开发环 境 和运行 系统 ， 编程 只 是这些 人 员Ｔ 作 的一 部分 ． ａｖｅ Ｌ ｂｉ ｗ开发 环境 可 以 在 Ｗｉｄｗ 、 ｃｓ ｎｏ ｓＭａｏ 以及 Ｌｎｘ这些 操作 系 统上 使 ｉｕ 用 ． 开 发 出来 的程 序 除 了可 以在这 些 平 台 上运 行 ，还可 以运 行在 Ｍｉ ｏｏ ｏｋｔ ｃＭｉ ｏｏ ｎｏ ｓ 它 ｃ ｓｆＰｃｅＰ 、 ｃ ｓｆＷｉｄｗ ｒ ｔ ｒ ｔ Ｃ Ｐｌ Ｓ Ｅ、 ａｍＯ 以及 多嵌 入 式平 台上 ， 包括 Ｆ Ｇ Ｄ Ｐ、Ｒ 等 未处 理 器上 ， Ｐ Ａ、Ｓ Ａ Ｍ 因此 Ｌ ｂｉ ａｖ ｗ在 测 试方 面 的应 用 ｅ
《2024年基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》范文
《基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》篇一一、引言在现代科技高速发展的背景下，数据采集与分析技术成为了各行各业中不可或缺的一环。
数据采集与处理对于很多行业的科研和商业活动具有重要的指导意义。
为了高效地处理大量数据并确保分析结果的准确性和实时性，本文基于LabVIEW这一开发平台，详细介绍了数据采集及分析系统的开发过程。
二、系统需求分析在开发数据采集及分析系统之前，首先需要对系统进行需求分析。
本系统主要面向科研、工业生产等领域，需要实现以下功能：1. 数据实时采集：系统应能够实时地收集各种传感器和设备的数据。
2. 数据传输：将采集到的数据传输至服务器端进行存储和处理。
3. 数据分析：对收集到的数据进行实时分析和处理，提取有用信息。
4. 界面展示：提供友好的用户界面，方便用户查看和分析数据。
三、系统设计在系统设计阶段，我们选择了LabVIEW作为开发平台。
LabVIEW是一个基于图形化编程的软件环境，它具有强大的数据处理能力和丰富的可视化界面设计工具，能够满足我们的需求。
1. 硬件接口设计：根据实际需求，设计合理的硬件接口电路，确保传感器和设备能够与系统正常连接。
2. 数据采集模块设计：通过LabVIEW的硬件支持模块，实现对数据的实时采集。
3. 数据传输模块设计：将采集到的数据通过以太网或串口等通信方式传输至服务器端。
4. 数据分析模块设计：利用LabVIEW的数学运算和信号处理函数库，对数据进行实时分析和处理。
5. 界面设计：使用LabVIEW的图形化界面设计工具，设计友好的用户界面。
四、系统实现在系统实现阶段，我们根据系统设计和需求分析的结果，开始进行代码编写和测试。
1. 编写代码：使用LabVIEW的图形化编程语言，编写数据采集、传输、分析和界面展示等模块的代码。
2. 调试与测试：对编写的代码进行调试和测试，确保各模块能够正常工作。
3. 集成与优化：将各模块集成在一起，进行系统整体的优化和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
《2024年基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》范文
《基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，数据采集及分析系统在众多领域的应用越来越广泛。
为了满足高效率、高精度的数据采集与分析需求，本文提出了一种基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发方案。
该系统通过LabVIEW软件平台，实现了数据的实时采集、处理、分析和存储，为相关领域的研究和应用提供了强有力的技术支持。
二、系统概述本系统基于LabVIEW软件平台进行开发，主要包括数据采集模块、数据处理与分析模块以及数据存储与输出模块。
系统通过传感器等设备实时采集数据，经过处理和分析后，将结果以图表等形式输出，并存储在数据库中，以便后续查询和分析。
三、数据采集模块数据采集模块是本系统的核心模块之一，负责从传感器等设备中实时采集数据。
该模块采用了多通道、高精度的数据采集技术，能够同时采集多种类型的数据，如温度、湿度、压力、电压等。
此外，该模块还具有自动校准和误差补偿功能，确保了数据的准确性和可靠性。
四、数据处理与分析模块数据处理与分析模块负责对采集到的数据进行预处理、分析和处理。
该模块采用了先进的信号处理技术和算法，能够对数据进行滤波、去噪、趋势预测等操作。
此外，该模块还支持多种数据分析方法，如统计分析、模式识别等，能够根据用户需求进行定制化开发。
通过该模块的处理和分析，用户可以得到更加准确、全面的数据结果。
五、数据存储与输出模块数据存储与输出模块负责将处理和分析后的数据结果以图表、表格等形式输出，并存储在数据库中。
该模块采用了高效的数据库管理系统，支持海量数据的存储和管理。
此外，该模块还支持多种数据输出格式，如Excel、PDF等，方便用户进行后续分析和应用。
六、系统实现本系统的实现主要涉及硬件和软件两个方面的内容。
硬件方面，需要选用合适的传感器等设备进行数据采集；软件方面，需要采用LabVIEW软件平台进行开发。
在开发过程中，需要遵循软件工程的思想，进行需求分析、系统设计、编码实现、测试和维护等环节。
(基于LABVIEW的数据采集系统设计
常州工学院毕业设计论文摘要本文介绍了一种基于虚拟仪器设计软件LabVIEW和DS18B20温度传感器的单总线多路温度采集系统。
多个温度传感器DS18B20通过单总线结构连接到单片机的一个双向口，单片机和微机通过串口连接。
单片机响应主机的命令。
由微机控制传感器的选通、启动转换、发送数据、增加或删除通道等。
在LabVIEW中建立应用程序，使之可以通过串口向单片机发送命令，接收温度数据。
在该应用程序中，可以对数据进行显示、保存等处理。
该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C52单片机和DALLAS 公司的DS18B20数字温度传感器。
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
上位机部分使用了通用PC，组成分布式多点温度采集监控系统。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
关键词LabVIEW，DS18B20，多路温度采集，AT89C52I常州工学院毕业设计论文AbstractA multi-channel temperature acquisition system based on the virtual instrument application software LabVIEW and the temperature sensor DS18B20 is presented in this paper. A number of sensors are connected to a port of the MCU, which is connected to a PC through the serial interface . MCU acts in accordance with PC's order. PC will control the behaviors as follows: selecting sensors, setting up conversion, sending datas, adding or deleting channels, etc. The software, developed in LabVIEW, receives data from the MCU. The data can be displayed in a table and a waveform graph. It also can be saved to disk.The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature-measuring part has a RS232 interface. It uses AT89C52 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company . As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor，DS18B20 can be used to bulild a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with its special 1-wire interface .The displayed part uses PC ，makes up of distributed multi-channel temperature acquisition and control system. This system is applied to such domains as warehouse detecting temperature；air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Keywords LabVIEW, DS18B20, Multi-channel temperature acquirement ，AT89C52II常州工学院毕业设计论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统来源及现状 (1)1.2.1 温度采集 (1)1.2.2 虚拟仪器 (2)1.3 系统概述 (4)1.4 本文研究的主要内容 (4)第2章系统方案设计论证 (6)2.1 下位机温度采集部分 (6)2.1.1 传感器 (6)2.1.2 测量方式比较 (7)2.2 上位机虚拟仪器部分 (8)2.4 系统的总体方案设计 (10)第3章下位机硬件和软件的设计 (11)3.1温度传感器的选型及介绍 (11)3.1.1 DS18B20 的封装及引脚功能 (12)3.1.2 DS18B20的内部结构 (12)3.1.3 DS18B20的常用命令和时序 (15)3.1.4 DS18B20使用中的注意事项 (17)3.2 硬件电路设计 (18)3.2.1 系统模块电路组成 (18)3.2.2 单片机最小系统设计 (19)3.2.3 传感器电路设计 (22)3.2.4 通讯电路设计 (22)3.2.5 电源电路设计 (25)III常州工学院毕业设计论文3.2.6 状态显示电路设计 (25)3.3 软件设计 (26)3.3.1 单片机主程序 (27)3.3.2 温度采集程序 (27)3.3.3 获取DS18B20序列号程序 (29)3.4 本章小结 (31)第4章上位机LabVIEW中程序的设计 (33)4.1 LabVIEW的开发环境 (33)4.1.1 LabVIEW 程序的执行顺序 (34)4.1.2 LabVIEW中的数据类型 (34)4.2 程序界面 (35)4.3 程序预处理 (37)4.3.1 登陆程序 (38)4.3.2 串口初始化 (40)4.4 程序主体 (40)4.4.1 温度数据处理和显示 (41)4.4.2 报警设置 (42)4.4.3 保存数据 (43)4.5 本章小结 (45)第5章系统调试 (46)5.1 分步调试 (46)5.1.1 下位机调试 (46)5.1.2 上位机调试 (47)5.2 上下位机联合调试 (48)5.3 本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (52)附录 (53)IV常州工学院毕业设计论文第1章绪论1.1 系统背景随着现代控制技术的发展，无论在工业，农业，科学研究，国防和人们日常生活各个方面，温度的测量及控制占据着极其重要的地位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Design of Serial Data Collection System Based on LabVIEW
ZHAO Qi－feng，M IN Tao，YANG Qian－long，TIAN Ya－jun
（ Northw est Institute of Nuclear Technology，Xi’an 710024，China）
Abstract：The method of collecting rudder signal w hich is used in flight control platform is introduced． In LabVIEW 8． 5 environment， the serial communication is realized by graphics programe language so that the real－time feedback data of four channels rudder can be w atched by the softw are of PC． In the hardw are structure，the rudder control system is used to collect feedback analog signal w hich is transformed into digital signal and transmitted to PC in the form of array through RS422． The modules of data processing and storage are introduced in detail． Finally display and storage of the four channels rudder data is realized and the problem that the volume of rudder data is too huge to w atch is solved． It is proved that the system is stable w ith strong reliability and good expansibility． Key words：LabVIEW；serial communication；data collection
0引言
随着数字电子技 术 的 飞 速 发 展 ，数 字 变 量 的 实 时 观察和对存储数据的分析在工业测控和实物仿真实验 中有着广泛的应 用。 在 飞 行 控 制 实 验 中，对 舵 机 信 号 的实时显示、存储、分析具有十分重要的作用。传统仪 器通常只能对静态 参 数 和 缓 慢 的 变 化 量 进 行 测 量 ，而 且使用不方便。虚拟仪器［1］是计算机技术和测量技术 相结合的产物，它 的 出 现 给 测 量 技 术 带 来 了 变 革 。 与 传统仪器相比，虚拟仪器提高了仪器资源的可再用性、 系统可靠性、测量精度等性能。
第 21 卷 第 11 期 2011 年 11 月
计算机技术与发展
COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT
Vol． 21 No． 11 Nov． 2011
基于 LabVIEW 串口数据采集系统设计
赵奇峰，闵 涛，杨黔龙，田亚军
（ 西北核技术研究所，陕西 西安 710024）
图 1 系统总体硬件结构 1． 1 舵机执行机构以及舵机控制系统
舵机执行机构的内部主要由步进电机和电位计构 成。步进电机步距角细分是通电机相电流的方法来实 现的。通常采用电流矢量恒幅均匀旋转的细分方法，
第 11 期
赵奇峰等： 基于 LabVIEW 串口数据采集系统设计
·225·
即同时改变电机两 相 电 流 和 的 大 小，使 电 流 合 成 矢 量 等幅均匀旋转。当舵机接收到控制系统的旋转指令 时，舵机内步进电机开始旋转，引起可变电阻的阻值发 生变化从而引起了 电 压 的 变 化，通 过 电 位 计 将 变 化 的 电压信号传送至信号调理电路中。
图 3 数据处理局部框图
图 4 数据存储程序 （ 3） LabVIEW 的一个突出特点是具有对采集到的 数据处理和显示的强大功能。并对显示的图形附加个 性化功能，比如局部放大、显示时间波形位置等。最常 用的两个显示数据的空间就是波形图表控件和波形图 控件。它们的区别在 于 前 者 能 够 显 示 历 史 数 据 ，将 新 得到的数据追加到 原 有 数 据 上 显 示，而 后 者 不 保 存 历 史数据，一次性显 示 完 整 波 形。 本 程 序 为 了 实 时 观 察 舵机反馈的角位信号，所以选择波形图表控件来显示。
摘 要：介绍了用于飞行控制实验平台的舵机信号采集方法。在虚拟仪器软件 LabVIEW8． 5 环境下，用图形化编程语言实
现串口通信，使上位 PC 机软件对四路舵机反馈信号可进行实时监控。在硬件结构上，利用舵机控制系统采集舵机反馈模
拟信号并进行 A / D 转换，最后以数组的形式通过 RS422 串口送至上位机。详细介绍了软件平台的数据处理、数据存储模
图 2 上位机程序流程图 2） 数据处理、存储以及显示单元。 （ 1） 数据处理模块主要是用来将下位机 DSP 传 递到给上位机 PC 机的数据进行解算处理成真正的舵 机角位信息。下位机每帧发送的数据格式为 8 字节十 六进制数，其中每 2 个字节可以换算成一路舵机角位 信息。串口读 取 函 数［12］ 在 缓 冲 区 读 取 的 都 是 字 符 串 格式，需要 通 过 字 符 串 至 字 节 数 组 转 换 成 字 节 数 组。 文中利用整数拼接将索引出数组中的元素拼接起来， 进行计算，使计算结果可以真实反映舵机角位信息。 数据处理局部框图见图 3。 （ 2） 数据的存储是在将处理后的数据进行保存， 便于事后分析和参考。本程序在舵机信息实时显示之 前，先要完成数据的存储，目的是当发现显示数据有误
LabVIEW 是美国国家仪器公司［2］NI（ National Instrument） 开发的一种虚拟仪器平台，它提供了丰富的 数据采集、显 示、分 析 和 存 储 库 函 数 以 及 各种仪器通信标准的所有功能函数。图 形化编程 语 言［3］ 便 于 设 计、观 察 和 修 改，
收稿日期：2011－03－01； 修回日期：2011－06－15 基金项目：国防预研项目（ 22110707） 作者简介：赵奇峰 （ 1983 年 －） ，女，黑龙江大庆人，硕士，助理工程 师，从事电气系统研究、信号处理等工作。
舵机控制系统的 作 用 分 为 两 个 部 分 ，一 是 控 制 舵 机转动，舵机驱动电路接至 DSP 的 I / O 口，按照高低 电平的排列组合不同控制电机的正反旋转； 二是采集 舵机反馈信号。舵机反馈信号进入调理电路进行调理 达到最优采样精度后，供 A / D 采集卡采样。DSP 将采 集到的电压信号［5］进行解算，变 化 成 舵 机 角 度 信 号。 舵机控制系统再将数据以数组的形式通过 RS422 串 口实时发送给上位机，PC 机串口接收到串口数据，进 行解包、计算，并实时显示、存储。 1． 2 上位机的构成
2 系统的软件设计
上位机 LabVIEW 程序设计： 1） 串口数据采集。 目前，有多种软件平台可开发串口通信，颇为常用 的方法有基于 VC + +6． 0 开发的串口通信程序、基于 LabVIEW 开发的串口通信程序等。在 VC + +6． 0 环境 下开发的串口通信程序通常利用 MSComm 控件、WindowsAPI 函数、CSerialPort 类来实现。 MSComm 是微软公司提供的简化 Windows 串行通 信编程的 ActiveX 控件。虽然简单易用，但是存在实 时性不高、高速通信时准确性较差、处理速度较慢等缺 陷。WindowsAPI 函数具有很强的灵活性，但是由于编 程比较繁琐，要求编程人员了解一些复杂的 API 函数， 所以开发周期比较长。CSerial 是由 MuMega Technologies 提供的一个免费的 VC++类，该类具有简单明了的 接口，但 多 线 程 开 发 可 能 会 导 致 冲 突。文 中 是 基 于 LabVIEW 环境下开发的串口数据采集平台，图形化语 言方便简洁，功能强大，实时性与可靠性高。 LabVIEW 提供了丰富的仪器控制功能，支持 VISA、SCIP 和 IVI 等程控软件标准。在串口通信方面， 串口操作的功能节点均使用 VISA 节点［68］。VISA 是
·226·
计算机技术与发展
第 21 卷
ห้องสมุดไป่ตู้
时可以分析存储数据，以找出出错环节。LabVIEW 中 具备与测量文件有关的各种文件 I / O 节点，例如文本 文件的读写、电子表格文件的读写、二 进制文件的读写等。文中利用写入文 本文件节点实现对数据的存储。需要 注意的是，在每次从 Whlie 循环进入 读取数据和数据处理的条件结构时， 写入文本文件节点写入新的数据时都 默认将原 有 数 据 覆 盖，这 样 影 响 了 数 据的完整保存。文中在文本文件节点 之前利用打开 /创建 /替换文件节点和 设置文件位置节点对写入新的数据的 位置进行 了 设 置，使 其 每 帧 新 的 数 据 续写在旧 数 据 之 后，保 证 了 数 据 的 完 整保存，并 将 数 据 利 用 数 组 至 电 子 表 格转换节 点 设 置 精 度 和 格 式，便 于 读 取。具体程序图如图 4 所示。
因此大大降低了测试系统开发周期、编程量，提高了开 发效率。
本系统的基本任务是在 LabVIEW 环境下，实时采 集显示受控舵机舵角反馈信息，用来检测舵机性能和 飞行控制算法的准确性。
1 系统的总体构成
文中的数据采集系统的硬件构成如图 1 所示，主 要包括舵机执行机构（ 包含四个舵机以及电位计） ，带 有信号 调 理 电 路、A / D 采 样 卡、舵 机 驱 动 电 路 以 及 DSP［4］的舵机控制系统，PC 机、PCI—1612C 串口卡以 及电缆。