基于labview的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(存儲(chǔ)版)
【正文】 信號(hào)采集在系統(tǒng)控制中起著至關(guān)重要的作用。目前，并行接口主要作為打印機(jī)端口，采用的是25針D形接頭。這是近幾年逐步在PC 領(lǐng)域廣為應(yīng)用的新型接口技術(shù)。使得USB接口的使用范圍逐漸普及。不過(guò)，就目前的設(shè)備發(fā)展水平來(lái)說(shuō)，硬盤(pán)設(shè)備還無(wú)法提供如此超高的傳輸速度與之匹配。每一個(gè)端點(diǎn)支持幾種特殊的傳輸類(lèi)型，并且有一個(gè)唯一的地址和傳輸方向。具有相似功能的設(shè)備可以組成一類(lèi)，這樣便于分享共有的特性和使用共同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介智能傳感器(smartsensor)利用微計(jì)算機(jī)技術(shù)使傳感器智能化。其功能主要包括：數(shù)據(jù)處理功能、自診斷功能、組態(tài)功能、存儲(chǔ)功能、數(shù)字通訊接口功能、復(fù)合敏感功能、自適應(yīng)功能、人機(jī)對(duì)話功能、顯示和報(bào)普功能和掉電保護(hù)功能等。設(shè)計(jì)中采用LabVIEW實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)，它是一個(gè)高效的圖形化程序設(shè)計(jì)環(huán)境，結(jié)合了簡(jiǎn)單易用的圖形式開(kāi)發(fā)環(huán)境與靈活強(qiáng)大的G編程語(yǔ)言，提供了一個(gè)直覺(jué)式的環(huán)境，與測(cè)量緊密結(jié)合。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度虛擬儀器系統(tǒng)， 溫度采集系統(tǒng)上位機(jī)的前面板 溫度采集系統(tǒng)上位機(jī)的程序框圖前面板具有串口測(cè)試、波形顯示、數(shù)據(jù)設(shè)置以及報(bào)警等功能。在這里介紹下VSPD的使用方法：(1)首先在KEIL里編譯寫(xiě)好的程序。 運(yùn)行Proteus，正常后再運(yùn)行LabVIEW，同時(shí)觀察運(yùn)行效果。利用Proteus建立單片機(jī)仿真系統(tǒng)快速、方便，可以直觀運(yùn)行結(jié)果，在沒(méi)有目標(biāo)原型時(shí)就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試和驗(yàn)證，和實(shí)際工程應(yīng)用相接近。unsigned char T_flag。m2。 presence = DQ 。for (i = 8 。 return (dat) 。 Delay(7) 。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 Delay(6)。 //溫度高8位 if(temp_data[1] amp。temp_value[1] = tempds % 1000 / 100。 PCON = 0x00。 StartUART()。 Delay(100)。 Delay(100)。/39。 Delay(100)。 Delay(100)。+39。 Read_Temperature()。 TH1 = 0xFA。tempds = f_temp * 100。 temp_data[0] = ReadOneChar() 。 WriteOneChar(0xCC) 。 DQ = datamp。 Delay(7) 。unsigned char dat = 0 。 //精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1 。ntime。unsigned char temp_value[4] = {0,0,0,0}。4 總結(jié)利用LabVIEW開(kāi)發(fā)上位機(jī)界面操作簡(jiǎn)單、快捷，并且功能強(qiáng)大，使用者可以集中時(shí)間和精力用于實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行，數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的總結(jié)上，而不用將大量的時(shí)間花費(fèi)在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備的搭建上。 C0MPIM屬性配置 打開(kāi)單片機(jī)的屬性，以便獲得準(zhǔn)確的4800bps的波特率。 聯(lián)調(diào)演示要將上位機(jī)與下位機(jī)通信需要配置一下串口，由于一般PC機(jī)只有COM1一個(gè)串口，不便于仿真測(cè)試，所以通過(guò)虛擬串口軟件VSPD XP5來(lái)生成一對(duì)虛擬串口COMCOM4， 虛擬串口設(shè)置它的左上方COMCOM2是PC機(jī)實(shí)際的物理串口，下面的是虛擬串口，在未設(shè)置前是空的。裝完VISA驅(qū)動(dòng)后就可以利用它對(duì)USB、GPIB、VXI、PXI、串口和以太網(wǎng)等系統(tǒng)進(jìn)行配置、編程和調(diào)試。通過(guò)監(jiān)測(cè)歷史描述曲線等信息有效地提高事故的預(yù)見(jiàn)性和工作效率。以數(shù)字信號(hào)形式作為輸出易于和計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)接口，并具有很好的傳輸特性和很強(qiáng)的抗干擾能力。如Philips公司的PDIUSBD1ISP1581以及National公司的USBN960南京沁恒公司的CH37CH375等。USB驅(qū)動(dòng)提供USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)和USB主控制器之間的接口，并將傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為USB事務(wù)，轉(zhuǎn)化時(shí)需要與帶寬要求及協(xié)議結(jié)構(gòu)保持一致。 Mb/s，每一個(gè)設(shè)備有一些專(zhuān)有寄存器，也就是端點(diǎn)（endpoint）。隨著技術(shù)的發(fā)展，Vsita、高清、DX10正在逐漸普及，480mbps的傳輸速度對(duì)于現(xiàn)在的應(yīng)用環(huán)境來(lái)說(shuō)已經(jīng)不足以滿足我們的要求了，于是，由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、。 USB接口技術(shù)及傳感器技術(shù)原理簡(jiǎn)介 USB接口發(fā)展史USB的發(fā)展歷史，要從1994年說(shuō)起，當(dāng)時(shí)由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出，并于當(dāng)年11月11日發(fā)表USB ，經(jīng)歷了多年的發(fā)展。通常COM1使用的是9 針D 形連接器，也稱(chēng)之為RS232接口，而COM2 有的使用的是老式的DB25 針連接器，也稱(chēng)之為RS422接口，不過(guò)目前已經(jīng)很少使用。目前常見(jiàn)的接口類(lèi)型：有并口（也有稱(chēng)之為IEEE 1284，Centronics）、串口（也有稱(chēng)之為RS232接口的）和USB接口。在一個(gè)完善的閉環(huán)控制系統(tǒng)當(dāng)中，首先要檢測(cè)當(dāng)前被控對(duì)象的狀態(tài)，就必須對(duì)被控對(duì)象的狀態(tài)信息（比如常見(jiàn)的溫度，流量，速度，液位等信息）進(jìn)行采集，并能夠?qū)⒋诵畔⑦€原為實(shí)際的溫度，流量等信息，并以此作為控制的根本出發(fā)點(diǎn)。3）使用NIVISA Interaction 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。一個(gè)LabVIEW程序分為3部分:前面板、框圖程序和圖標(biāo)/接線端口。這種仿真是將實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程應(yīng)用練習(xí)在一起，因而大大提高了企業(yè)的開(kāi)發(fā)效率，降低了開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。框圖程序由節(jié)點(diǎn)（Node）和數(shù)據(jù)連線（Wire）組成，它利用圖形語(yǔ)言對(duì)前面板上的控制對(duì)象即輸入量和輸出量進(jìn)行控制，節(jié)點(diǎn)用來(lái)實(shí)現(xiàn)函數(shù)和功能調(diào)用，數(shù)據(jù)連線表示程序執(zhí)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)流，它定義了程序框圖內(nèi)的數(shù)據(jù)流向。數(shù)據(jù)采集是一切測(cè)試測(cè)量過(guò)程的第一步。設(shè)計(jì)表明，基于該兩種軟件建立一個(gè)仿真系統(tǒng)可以有效驗(yàn)證項(xiàng)目設(shè)計(jì)的正確性，從而縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本。 MCU。實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)的簡(jiǎn)稱(chēng)LabVIEW，是一種業(yè)界領(lǐng)先的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖形化編程工具，它是專(zhuān)門(mén)為工程師和科學(xué)家而設(shè)計(jì)的直觀圖形化編程語(yǔ)言。工具模板提供了用于圖形操作的各種工具,比如定位、標(biāo)注、斷電、連線、文字注釋等；控件模板提供了前面編輯所需要的圖像圖標(biāo)、一些特殊的圖形；功能模板則提供了一些基本的數(shù)學(xué)函數(shù)和其他功能函數(shù)。VISA是虛擬儀器系統(tǒng)I/O接口軟件。當(dāng)進(jìn)行USB通信時(shí),VISA提供了兩類(lèi)函數(shù)供LabVIEW調(diào)用,USBINSTR設(shè)備與USB RAW設(shè)備。ViWrite，向VISA resource name指定的設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)。隨著數(shù)字化的普及和控制技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，數(shù)字化控
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