基于labview的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)-文庫吧在線文庫
【正文】 制已成為現(xiàn)代控制的主流，數(shù)字信號的采集成為數(shù)字控制系統(tǒng)的重要單元。所謂“并行”，是指8位數(shù)據(jù)同時通過并行線進行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因為長度增加，干擾就會增加，數(shù)據(jù)也就容易出錯。由于USB接口與串型接口相比具有連接方便，無需外接電源，即插即用，支持熱插拔，動態(tài)加載驅(qū)動程序等特有優(yōu)點，目前已經(jīng)在各類外部設(shè)備中廣泛的被采用。大部分的MP3產(chǎn)品為此類接口類型。 USB接口技術(shù)簡介USB規(guī)范描述了總線特性、協(xié)議定義、編程接口以及其它設(shè)計和構(gòu)建系統(tǒng)時所要求的特性。不同的是端點0 僅用作控制傳輸，并且其傳輸可以是雙向的。每個類可以定義其自己的描述符，如：HID類描述符和 Report描述符。它是一個或多個敏感元件與信號處理電路集成在同一硅片或GaAs片上的器件，具有一種或多種敏感功能，能夠完成信號探測、變換處理、邏輯判斷、功能計算、雙向通信內(nèi)部可實現(xiàn)自檢、自校、自補償、自診斷的器件。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案論證傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大多數(shù)是以單片機作為控制核心再加上一些常用外圍電路來構(gòu)建系統(tǒng)的, 數(shù)據(jù)顯示也多是應(yīng)用數(shù)碼管瞬時記錄或近距離范圍內(nèi)應(yīng)用RS232/485等通信方式直接上傳PC機上供用戶參考。 單片機程序流圖串口初始化PS18B20初始化DS18B20采集溫度信息單片機處理串口發(fā)送 單片機程序流圖3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 基于LabVIEW的上位機虛擬儀器界面設(shè)計 在LabVIEW中開發(fā)程序包括前面板和程序框圖兩部分。程序框圖中通過VISA來配置、讀寫以及關(guān)閉串口。（2）打開VSPD。在上位機中關(guān)閉數(shù)據(jù)采集按鈕，打開串口調(diào)試助手，下位機將溫度傳感器上的溫度傳至上位機， 系統(tǒng)仿真結(jié)果，下位機發(fā)送的數(shù)據(jù)已經(jīng)傳至上位機中。由此可以看出，在實際的項目開發(fā)中，先基于該兩種軟件建立一個數(shù)據(jù)采集仿真系統(tǒng)，可以有效驗證項目設(shè)計的正確性，從而大大縮短開發(fā)時間，降低設(shè)計成本。void delay1(INT16U i){ for(。m++) {} }/*初始化ds1820 */bit DS18B20_Init(void){ EA = 0。 //如果=0則初始化成功 =1則初始化失敗 Delay(28) 。 i 0 。}/* 寫一個字節(jié) */void WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i = 0 。 DQ = 1 。 do { DS18B20_Init() 。 0x80) T_flag = 1。temp_value[2] = tempds % 100 / 10。 TR1 = 1。 while(1) { Read_Temperature()。 R_S_Byte(temp_value[1])。 R_S_Byte(39。)。 R_S_Byte(temp_value[3])。)。 R_S_Byte(39。 }void main(void){ INT8U i =0。 TMOD = 0x20。else f_temp = ((~(temp_data[1] * 256 + temp_data[0]) + 1)) * 。 //讀取溫度寄存器 Delay(6)。 } while(presence != 0)。 i) { DQ = 0 。 // 給脈沖信號 if(DQ) dat |= 0x80 。 //返回信號，0=presence,1= no presence} /* 讀一個字節(jié) */unsigned char ReadOneChar(void){unsigned char i = 0 。 //單片機將DQ拉低 Delay(30) 。 for(n=0。unsigned int tempds = 0。到此，該仿真系統(tǒng)的功能已經(jīng)實現(xiàn)并且仿真成功。在上位機中選擇COM波特率、數(shù)據(jù)位、打開串口COMPIM的屬性，選擇串口COM3。串口部分在仿真時可以省略TTL電平向RS232電平轉(zhuǎn)換的電路，通過虛擬串口設(shè)置與上位機進行通信，可接受上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將P2口采集的數(shù)據(jù)不加任何處理直接傳送到上位機，再由上位機進行顯示和處理，這樣可以利用上位機強大的數(shù)據(jù)處理功能來完成相關(guān)運算。 串口通信程序通過VISA來設(shè)計，它是美國NI公司開發(fā)的一種用來與各種儀器總線進行通信的高級應(yīng)用編程接口。下位機部分主要完成溫度信息的采集功能，上位機部分通過利用LabVIEW軟件設(shè)計界面，完成將接收的數(shù)據(jù)進行簡單處理后實時顯示，并且可以實現(xiàn)串口調(diào)試，溫度上下限設(shè)置以及超限報警等功能，這樣在下位機中就可以省去很多單元電路，比如報警電路、按鍵設(shè)置電路，顯示電路等。在智能傳感器系統(tǒng)中不僅有硬件作為實現(xiàn)測量的基礎(chǔ)，還有強大的軟件支持來保證測量結(jié)果的正確性和高精度。為了縮短開發(fā)周期，各大廠商紛紛研制出了愈來愈智能化的USB接口芯片。典型的USB數(shù)據(jù)傳輸是由設(shè)備驅(qū)動開始的，當它需要與設(shè)備通信時，設(shè)備驅(qū)動提供內(nèi)存緩沖區(qū)，用來存放設(shè)備收到或者即將發(fā)送的數(shù)據(jù)。它們可以作低速或者高速設(shè)備實現(xiàn)。進幾年出現(xiàn)的比較熱門的USB轉(zhuǎn)網(wǎng)卡接口、就目前來說。也是計算機外設(shè)接口的發(fā)展趨勢，將逐漸取代PC機上的RS232協(xié)議串口，因此很多傳統(tǒng)的RS232接口設(shè)備都將面臨一個向USB 接口轉(zhuǎn)換的問題，此次基于USB總線的溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計也是一種非常實用的數(shù)據(jù)采集方式。雖然這樣速度會慢一些，但傳送距離較并行口更長，因此若要進行較長距離的通信時，應(yīng)使用串行口。當然，由于每種接口類型都有其不可替代的優(yōu)越性，所以無論電子技術(shù)如何發(fā)展，在某些特定的場合，各類接口仍在繼續(xù)使用。2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計方案 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案概述信號采集是控制過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)控制的根本出發(fā)點和最終衡量系統(tǒng)控制性能的重要依據(jù)。2）安裝INF文檔，并安裝使用INF文檔的USB設(shè)備。用戶利用創(chuàng)建和調(diào)用子程序的方法編寫程序,使創(chuàng)建的程序模塊化,而且程序編制簡單、直觀?？梢灾苯釉诨谠韴D的虛擬原型上編程，并實現(xiàn)軟件源碼級得實時調(diào)試，實時觀察運行效果，真正實現(xiàn)了在沒有目標原型時就可對系統(tǒng)進行調(diào)試、測試和驗證，因此
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