【正文】 使能后，不能關(guān)閉。 IAP 空間最大到 6KB,與 ISP 空間共享數(shù)據(jù)空間，要使用 IAP，必須設(shè)置 ISP 空間最小為 1K。 溫度信一號(hào)由 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器測(cè)得，由單片機(jī)組成的小系統(tǒng)對(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行采集，然后通過(guò) PC 機(jī)的 RS232 串口將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的LabVIEW 程序?qū)斎氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將結(jié)果由計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)，同時(shí)計(jì)算機(jī)中LabVIEW 對(duì)設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。 系統(tǒng)延時(shí)，減緩系統(tǒng)的運(yùn)行速度，減少上位機(jī)部分 CPU和內(nèi)存的使用率。 實(shí)時(shí)溫度表，用于檢測(cè)溫度變化?？傮w功能是接收下位機(jī)采集得到的溫度數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和記錄，通過(guò)前面板限定溫度值，當(dāng)溫度超出限定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。需要注意的是系統(tǒng)從串口讀來(lái)的數(shù)據(jù)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換為 ASCII字符，要想得到數(shù)據(jù)，本設(shè)計(jì)中還用到了一個(gè)子 VI，該子 VI的程序框圖和前面板如圖 。 VISA 關(guān)閉控件如圖 所示。 VISA 讀取控件如圖 所示。 ViWrite， 向 VISA resource name 指定的設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)。這表示 PC機(jī)與 USB 設(shè)備通過(guò)發(fā)送指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊，而這些指令和數(shù)據(jù)是通過(guò)總線以文本或二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式發(fā)送的。在 USB 設(shè)備中端點(diǎn)分為了兩類(lèi) :一類(lèi) 0 號(hào)端點(diǎn)，也叫控制端點(diǎn)。該模塊與 USB 系統(tǒng)軟件的接口依賴(lài)于主控制器的硬件實(shí)現(xiàn)，所以這部分也不是重點(diǎn)。而界面應(yīng)用程序負(fù)責(zé) 和 USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行接口，以操縱 USB 設(shè)備，并向用戶提供可視化的操作。如圖 是 USB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，被分為了三個(gè)邏輯層 :功能層、 USB 設(shè)備層、 USB 接口總線層，且每一層都由主機(jī)和 USB 設(shè)備的不同功能模塊組成 ]5[ 。標(biāo)準(zhǔn) USB 電纜為 3m，使用低速傳輸方式時(shí)可為 5m，通過(guò) Hub 或中繼器可使傳輸距離達(dá)到 30m。 VXI 系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、 GPIB 技術(shù)、 PC 儀器技術(shù)、接口技術(shù)、 VME 總線和模塊化結(jié)構(gòu)技術(shù)的成果，具有小型便攜、高速數(shù)據(jù)傳輸、模塊式結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組建靈活等特點(diǎn)。 GPIB 是通用接口總線的簡(jiǎn)稱(chēng)， HP公司在 70年代推出的臺(tái)式儀器接口總線。同時(shí)選擇 LabVIEW 作為溫度檢測(cè)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。兩個(gè)部分是通過(guò) PC 機(jī)中的 USB 串口進(jìn)行通信的。本章分別闡述了它的概念、特點(diǎn)、組成、及應(yīng)用等內(nèi)容，并介紹了虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)及 NI公司的提供的圖形化編程語(yǔ)言 LabVIEW的特點(diǎn)及應(yīng)用。 應(yīng)用于過(guò)程控制和工廠自動(dòng)化 :可利用 LabVIEW來(lái)建立過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)。顯然 LabVIEW依附并發(fā)展了模塊化程序設(shè)計(jì)的概念。前面板接收來(lái)自程序圖的指令。諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的執(zhí)行方式。 LabVIEW的動(dòng)態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動(dòng)態(tài)地觀察程序中的數(shù)據(jù)流向及其變化情況，比其它語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境更方便、更有效。得到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn) 可和好評(píng)。虛擬儀器系統(tǒng)的軟件從底層到頂層可分為三個(gè)層次，即 VISA庫(kù)、儀器驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序。 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的虛擬儀器，它是以 Field Bus標(biāo)準(zhǔn)總線儀器及 PC機(jī)為儀器硬件平臺(tái)。 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 圖 虛擬儀器的硬件構(gòu)成框圖 基于數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器，它是以信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡 (Data Acquisition，簡(jiǎn)稱(chēng) DAQ)及 PC機(jī)為儀器硬件平臺(tái)，采用 PCI或 ISA計(jì)算機(jī)本身的總線，將 DAQ直接插入PC機(jī)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的總線擴(kuò)展插槽即可，因此這種虛擬儀器又稱(chēng) PCDAQ/PCI插卡式虛擬儀器。虛擬儀器利用軟件，選配一個(gè)或幾個(gè)帶有共性的基本儀器硬件來(lái)組成一個(gè)通用硬件平臺(tái)，通過(guò)調(diào)用不同的軟件來(lái)擴(kuò)展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)，由于虛擬儀器具有標(biāo)準(zhǔn)性、開(kāi)放性和模塊化結(jié)構(gòu)，用戶可以將儀器的設(shè)計(jì)、使用和管理統(tǒng)一到虛擬儀器標(biāo)準(zhǔn)，提高可重復(fù)利用率。而且，虛擬儀器充分利用了計(jì)算機(jī)豐富的圖形用戶界面資源，建立圖形化軟面板來(lái)代替常規(guī)的儀器控制面板，真正做到界面友好、人機(jī)交互。利用計(jì)算機(jī)屏幕形象、方便地模擬各種儀器控制面板，以各種形式表達(dá)輸出檢測(cè)結(jié)果 。 溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及方案，對(duì)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行選擇。虛擬儀器的開(kāi)發(fā)廠家，為了擴(kuò)大虛擬儀器的功能，在測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理、表達(dá)模式及其變換方面也做了許多工作，發(fā)布了各種軟件，建立了數(shù)據(jù)處理的高級(jí)分析庫(kù)和開(kāi)發(fā)工具庫(kù)，使虛擬儀器發(fā)展成為能夠組建極為復(fù)雜自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的儀器系統(tǒng)。在美國(guó)虛擬儀器及其圖形編程語(yǔ)言，己經(jīng)作為各大學(xué)理工科學(xué)生的一門(mén)必修課。 虛擬儀器是通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜?jì)算機(jī)與功能模塊硬件結(jié) 合在一起的一種全新的測(cè)控儀器系統(tǒng)。 Interface technology。美國(guó) NI 公司的提出了 “ 軟件就是儀器 ” 的概念，于是 LabVIEW 應(yīng)運(yùn)而生。 關(guān)鍵詞 ： LabVIEW； 接口技術(shù) ； 單片機(jī)；溫度 II Abstract With the continuous development of measurement and control technology, and its technology is toward automation, intelligent, digital and work development. The pany put forward the NI software is instrument concept, so LabVIEW arises at the historic moment. Detection in today39。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速 發(fā)展，傳統(tǒng)儀器己經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求，美國(guó)國(guó)家儀器公司（簡(jiǎn)稱(chēng) NI）率先提出虛擬儀器 (Virtual Instrumentation)的概念，它徹底打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義生產(chǎn)，用戶無(wú)法改變的模式，從而使測(cè)控儀器發(fā)生了一場(chǎng)巨大的變革。利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)，加上適當(dāng)?shù)膬x器硬件和應(yīng)用軟件 (如 LabVIEW)構(gòu)成虛擬儀器，使其既具有傳統(tǒng)儀器的基本功能，又能讓用戶根據(jù)自己的需求變化隨時(shí)定義，實(shí)現(xiàn)多種多樣的應(yīng)用要求。除了上述的幾種開(kāi)發(fā)軟件之外，美國(guó) HP 公司的 HVEE 和 HPTIG 軟件，美國(guó) Tektronix 公司的 EzTest 和TekTNS 軟件，以及美國(guó) HEM Data 公司的 SanpMaster 軟件，也是國(guó)際上公認(rèn)的優(yōu)秀虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件。 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 3 課題研究的主要內(nèi)容 本文重點(diǎn)介紹了利用 LabVIEW 開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)上位機(jī)的監(jiān)控界面，上位機(jī)通過(guò) USB轉(zhuǎn) RS232 串行口與 89E52 單片機(jī)通信，讀取溫度傳感器 DS18B20 的溫度 測(cè)量數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。從而使電子測(cè)量?jī)x器和自動(dòng)控制領(lǐng)域發(fā)生了一場(chǎng)巨大的變革。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器的主要特點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方： 強(qiáng)調(diào) “ 軟件就是儀器 ” 的新概念，取代傳統(tǒng)儀器 “ 硬件為主體 ” 的概念。 虛擬儀器硬件和軟件都制定了開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而且采用了模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和擴(kuò)展性。虛擬儀器通常是有計(jì)算機(jī)、硬件接口電路和軟件這三部分構(gòu)成。 VXI控制器包括嵌 入式工作站控制器、外置工作站控制器和嵌入式 PC控制，可根據(jù)測(cè)試功能的要求來(lái)選用。使原來(lái)需要硬件實(shí)現(xiàn)的功能軟件化，以便最大限度的降低系統(tǒng)成本，增強(qiáng)系統(tǒng)功能及靈活性。目前，虛擬儀器的應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境主要有兩種 :一種是基于文本語(yǔ)言式的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，主要有Labwindows/CVI、 Visual C++、 Visual、 Basic、 Delphi等 。 LabVIEW的功能十分強(qiáng)大。因?yàn)槊總€(gè)子 VI可以單獨(dú)執(zhí)行，所以很容易調(diào)試。從而，我們可以通過(guò)相互連接功沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 9 能節(jié)點(diǎn)快速地開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，甚至還可以有多個(gè)數(shù)據(jù)通道同步運(yùn)行。這些節(jié)點(diǎn)包括了簡(jiǎn)單的算術(shù)功能，高級(jí)數(shù)據(jù)采集和分析以及用來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的文件輸入輸出功能和網(wǎng)絡(luò)功能。 LabVIEW的應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)主要方面 ]3[ ： 應(yīng)用于生產(chǎn)檢測(cè) : LabVIEW己經(jīng)成為用于測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)工具。 應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng) :LabVIEW有著強(qiáng)大的功能和廣闊的應(yīng)用前景，但就目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀來(lái)看，大多數(shù)的用戶還是把 LabVIEW作為虛擬儀器，僅僅利用它來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理、分析和顯示，忽略了 LabVIEW強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和控制功能，特別是基于 PC機(jī)的實(shí)時(shí)控制，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。 測(cè)試結(jié)果的數(shù)據(jù)保存：用戶可以將采集到的數(shù)據(jù)的一部分或者全部保存在 Excel 表格中，方便查詢和打印。首先闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)原則，即從整體到部分的設(shè)計(jì)思想，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)綜合考慮系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、可靠性、可擴(kuò)展性及易操作性等性能指標(biāo)，再根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況提出本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。而且編程簡(jiǎn)單，幾乎所有的開(kāi)發(fā)軟件都對(duì)其提供了良好的支持。從根本上講， VXI 就是把 GPIB測(cè)量技術(shù)與插 入式 DAQ 板及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)等最佳技術(shù)結(jié)合在一起。 USB 是通用串行總線 (Universal Serial Bus)的縮寫(xiě)，是一種新的計(jì)算機(jī)串行總線。雖然調(diào)試 USB 驅(qū)動(dòng)程序 比較復(fù)雜，但通過(guò)應(yīng)用集成度較高的專(zhuān)用芯片，可以大大簡(jiǎn)化程序的開(kāi)發(fā)工作。 USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)和 USB 系統(tǒng)軟件進(jìn)行接口。 USB 總線接口： USB 總線接口包括主控制器和根集線器兩部分。端點(diǎn)是USB 設(shè)備中的實(shí)際物理單元，其一般由 USB 接口芯片來(lái)提供。它不受平臺(tái)、總線和環(huán)境的限制。 配置 NIVISA 的過(guò)程 使用 Driver Development wizard(驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)向?qū)?)創(chuàng)建 INF 文檔 ； 安裝 INF 文檔 ,并安裝使用 INF 文檔的 USB 設(shè)備 ； 使用 NIVISA Interactive Control(NIVISA 互動(dòng)控制工具 )對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試 ,以證實(shí)USB 設(shè)備已正確安裝 ， 并獲得 USB 設(shè)備的各屬性值。 圖 VISA配置串口控件 通過(guò) VISA 資源名稱(chēng)指定插入的 USB 設(shè)備，進(jìn)而對(duì)該 USB 設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，時(shí)該設(shè)備做好接受上位機(jī) LabVIEW 發(fā)送的指令。邏輯 OR，也稱(chēng)為 OR 或加，用于合并值。 由于全部默任串口的設(shè)置 (9600bps 8 位數(shù)據(jù) ,1 位停止 ,1 位起始 ,無(wú)握手信號(hào) ) ,下位機(jī)采集程序遵守上述協(xié)議 ,直接用讀圖標(biāo)讀串口的數(shù)據(jù)。輸入控件模擬儀器的輸入裝置，為 VI 的程序框圖提供數(shù)據(jù)。 時(shí)間顯示框，顯示當(dāng)前的實(shí)時(shí)時(shí)間。 圖 溫度檢測(cè)系統(tǒng)程序框圖 下面介紹一下程序框圖中各個(gè)重要位置的作用， VSIA 控件部分在第三章第二節(jié)已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，此處不再累述。 本章小結(jié) 本章詳細(xì)的介紹了 NIVISA 的功能和 LabVIEW 的程序編寫(xiě)，并且詳細(xì) NIVISA 的配置、 LabVIEW 程序中幾口功能實(shí)現(xiàn)的各個(gè)控件、 LabVIEW 程序的前面板和程序框圖的各個(gè)部分的功能和作用。 最大工作頻率位 24MHz。 一組增強(qiáng)型 UART，提供幀錯(cuò)誤檢測(cè)和硬件地址識(shí)別。 1 4 組 8 位雙向 I/O 口；對(duì)于 PLCC44 和 PQFP44 封 裝還有一組 4 位雙向 I/O 口 (P4)。 三個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， Timer2 是一個(gè)向上 /向下計(jì)數(shù)器，可編程時(shí)鐘輸出在 口上。 圖 MPC89E52AE單片機(jī)引腳圖 MPC89E52AE單片機(jī)的主要特點(diǎn) 該型號(hào)單片機(jī)的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 創(chuàng)建表格控件，將得到的溫度數(shù)值和系統(tǒng)時(shí)間在該控件內(nèi)進(jìn)行整合，然后按照指定格式顯示表格。前面板上的對(duì)象在程序框圖中顯示為接線端。 操作框，可以進(jìn)行端口選擇，設(shè)置報(bào)警溫度的上限和下限值，可以停止程序運(yùn)行。輸入控件是指旋鈕、按鈕、轉(zhuǎn)盤(pán)等輸入裝置。 I/O接口軟件存在于儀器和儀器沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 驅(qū)動(dòng)程序之間，完成對(duì)儀器內(nèi)部寄存器進(jìn)行直接存儲(chǔ)數(shù)據(jù)操作，并且為儀器與儀器驅(qū)動(dòng)程序提供信息傳遞的底層軟件。 圖 VISA清空 I/O緩沖區(qū)控件 屏蔽指明要刷新的緩沖區(qū)。 USB設(shè)備讀寫(xiě)的操作次序 USB 設(shè)備的讀寫(xiě)次序如圖 所示 。 NIVISA 從 版開(kāi)始支持 USB 通訊，它有兩種 VISA 類(lèi)函數(shù) (Resource Class) ，可以控制兩類(lèi) USB 設(shè)備： USB INSTR 設(shè)備與 USB RAW 設(shè)備。另一類(lèi)是非 0 號(hào)端點(diǎn)，這類(lèi)端點(diǎn)都只有在 USB 設(shè)備被正確配置后才可以使用。 USB 總線接口是 USB 設(shè)備中的串行接口引擎 (SIE)； USB 邏輯設(shè)備被 USB 系統(tǒng)軟件看做是一個(gè)