LabView与单片机通信设计

LabView与单片机通信设计

摘要

虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器，实质是利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板，以多种形式表达输出测量结果，利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。

本文介绍了利用LabView语言来实现上、下位机之间通信的方法，并从软、硬件两个方面阐述了设计思想。在简要介绍图形化虚拟仪器平台LabView 的基础上,分析STC12C5A60S2单片机与LabView之间的串口通信模式,并结合该设计中设计的温度检测系统给出串口通信的软、硬件设计。

应用先进的虚拟仪器软件LabView，大大降低了串口通讯复杂程度，减小了软件设计的工作量，能够大大降低投资成本。在实际应用中有巨大的使用价值。

关键词：单片机，LabView，串口通信

Design of MCU Serial Communication

Based on LabView

ABSTRACT

Virtual instrument is the modern computer technology combined with the instrumentation of the new concept of deep-level instrument, in real terms is the use of analog computer monitors display control panel, traditional instruments, in various forms to express the output measurements, using computer software features to achieve a strong signal Operation data, analysis and processing, to complete a variety of testing capabilities of a computer instrument system.

This article describes the use of LabView to implement the language, the next method of communication between the crew and from the software and hardware are two aspects of the design. Based on simple introduction of LabView dummy instruments platform，analyses the mode of serial communication between STC12C5A60S2 MCU and LabView，and gives its software and hardware design with an example of a system of Temp-Watch．The application of advanced virtual instrument software LabView, greatly reduces the complexity of serial communication, reduce the software design can greatly reduce the investment cost. In practice, there is tremendous value in use.

KEY WORDS：MCU, LabView, Serial Communication

目录

前言 (1)

第1章绪论 (3)

§1.1 研究的背景及意义 (3)

§1.1.1 课题研究背景 (3)

§1.1.2 课题研究意义 (3)

§1.2 课题发展状况 (4)

§1.3 设计任务 (5)

第2章系统总体设计 (6)

§2.1 系统方案设计 (6)

§2.2 系统硬件选择 (6)

第3章系统硬件设计 (7)

§3.1 元器件的介绍 (7)

§3.1.1 主控制器（STC12C5A60S2） (7)

§3.1.2温度传感器介绍（DS18B20） (10)

§3.1.3PL2303HX简介 (13)

§3.2 硬件电路图设计 (13)

§3.2.1主板电路 (13)

§3.2.2温度检测电路 (14)

§3.2.3键盘电路 (15)

§3.2.4LED灯控制电路 (15)

§3.2.5串口通信电路 (16)

第4章系统软件设计 (17)

§4.1 单片机接口程序设计 (17)

§4.2 LabView串口设置及HMI设计 (18)

§4.2.1 VISA简介 (18)

§4.2.2 串口通讯函数 (18)

§4.2.3 HMI设计 (19)

§4.3上位机PC机LabView串口通信实现 (19)

§4.4单片机串口通讯协议 (22)

结论 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录 (26)

前言

此次毕业设计的主要研究内容以单片机为核心，设计温度检测电路，LED 灯控制电路，开关输入检测电路，串行通信接口电路，并编写相关控制程序。设计基于串行通信的协议，实现和LabView的通信功能。

LabView是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。与Visual C＋＋、Visual Basic等计算机编程语言相比，图形化编程工具LabView 有一个重要的不同点：不采用基于文本的语言产生代码行，而使用图形化编程语言G编写程序；产生的程序是框图的形式，用框图代替了传统的程序代码。因而可在很短的时间内被掌握并应用到实践中去，特别适合硬件工程师、实验室技术人员、生产线工艺技术人员的学习和使用。但其功能并没有因图形化编程而受到限制，依然具有通用编程系统的特点。LabView有一个可完成任何编程任务的庞大的函数库。该函数库，包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等。LabView还有一个特点是模块化，体现在两个方面。首先，LabView中使用的基本节点和函数等就是一个个小的模块，可以直接使用；另外，由LabView编写的程序——即虚拟仪器模块，除了作为独立程序运行外，还可作为另一个虚拟仪器模块的子模块（即子VI）供其他模块程序使用。

图0-1 LabView软件总体结构框图