【正文】 虛擬儀器的發(fā)展與現(xiàn)狀 虛擬儀器還沒有問世的時候，傳統(tǒng)儀器設(shè)備占據(jù)著各大市場領(lǐng)域。系統(tǒng)的開放性強現(xiàn)在強大的云服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展使得我們可以足不出戶即可得知天下事，同樣虛擬儀器是在計算機基礎(chǔ)上發(fā)展而來，因此他也具有與其他設(shè)備進行遠程檢測和管理的優(yōu)越性，并且基于網(wǎng)絡(luò)平臺，他可以和其他高檔外設(shè)通過網(wǎng)絡(luò)通信，應(yīng)用領(lǐng)域明顯擴大。研發(fā)周期短 在研發(fā)項目的過程中虛擬儀器把計算機技術(shù)、測量儀器和模塊之間的通信這些最新技術(shù)結(jié)合在一起。高性能 因為虛擬儀器是在現(xiàn)代通用計算機的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的，所以它完美的繼承了計算機技術(shù)的高性能，高處理的優(yōu)點，比如運算速度，文件管理，圖像處理，數(shù)據(jù)分析等很多優(yōu)點，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)儀器望塵莫及的。 以上所述的接口、模塊、板卡等硬件與傳感器和計算機組成完整的虛擬儀器系統(tǒng)。模塊化的I/O硬件：計算機與外部外設(shè)的通信方式主要通過對外通信接口(如RS232C，GPIB，1394等)、信號轉(zhuǎn)換功能(如A/D，D/A，I/O卡等)以及總線通信(如VXI，PXI)等來實現(xiàn)的，NI提供了全方位的軟硬件的解決方案。有了正確高效的軟件工具，工程師們可以高效快捷地創(chuàng)建自己的應(yīng)用及漂亮的人機交互界面。而目前的虛擬儀器就是第二種方式。計算機跟測量儀器的緊密配合是目前測量儀器發(fā)展的一個重要方向。虛擬儀器技術(shù)就是利用現(xiàn)有的高性能硬件模塊，并結(jié)合靈活高效的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。就在此刻虛擬儀器應(yīng)運而生。第二章軟硬件介紹 虛擬儀器與LabVIEW 虛擬儀器概述測量儀器從發(fā)展到現(xiàn)在，總體上經(jīng)過四個階段，分別為模擬儀器、分立元件式儀器、數(shù)字化儀器和智能測量儀器。同時設(shè)計單片機最小控制系統(tǒng)，數(shù)碼管顯示系統(tǒng)電路，串口通訊電路，接收信息分析算法的設(shè)計。上位機上可以設(shè)置通信波特率、數(shù)據(jù)位、停止位，同時設(shè)有打開串口按鈕、停止運行按鈕、清空發(fā)送去按鈕、清空接收區(qū)按鈕；還有接收數(shù)據(jù)顯示文本框和發(fā)送數(shù)據(jù)顯示文本框，用戶通過設(shè)置串口通信參數(shù)和打開串口按鈕即可與下位機進行串口通信，并將下位機發(fā)回的數(shù)據(jù)實時顯示到PC機上，同時還可以控制循環(huán)的初始值。本課題涵蓋了虛擬儀器技術(shù)、數(shù)字電路技術(shù)、串口通信技術(shù)、人機交互界面技術(shù)和一定程度上的平面設(shè)計技術(shù)，這對進一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)、技術(shù)研究能力有著重要意義。 本課題運用STC單片機實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)建，用圖形化編輯軟件LabVIEW編寫上位機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)與PC機之間的相互通信，并且用人性話的操作界面進行控制?，F(xiàn)在比較常用的數(shù)據(jù)通信方式有并行通信、串行通信兩種方式: 串行通信只能以位為單位進行數(shù)據(jù)傳輸,通信速度比較慢,每個字節(jié)通常需要被拆分為很多比特位才能進行傳輸,但串行通信在傳輸過程只需要一根數(shù)據(jù)線就可以完成數(shù)據(jù)流的發(fā)送,所以成本較低,因此適用于短距離通信或?qū)鬏斔俣纫蟛桓咄ㄐ艌龊?。目前，Labview技術(shù)在工業(yè)控制、自動控制和實驗室建設(shè)等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景。它的人機交互界面實時一大特色，利用圖形化界面，在屏幕上顯示一起的操作界面，只需要通過鼠標(biāo)和鍵盤操控，簡單方便，儀器的各種參數(shù)選擇和控制方式都能通過人性化的界面來實現(xiàn)。 Digital tube display 目錄第1章 緒論 課題的背景和意義 6 課題實現(xiàn)內(nèi)容 7第2章 軟硬件介紹 虛擬儀器與LabVIEW 虛擬儀器的概述 8 虛擬儀器方案的組成 9 虛擬儀器方案的優(yōu)勢 9 虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的區(qū)別 10 虛擬儀器的發(fā)展與現(xiàn)狀 11 虛擬儀器的應(yīng)用 11 LabVIEW簡介 12 LabVIEW基本特點 13 STC89C51RC 單片機介紹 13 單片機編程環(huán)境KEIL和下載軟件STCISP介紹 16第三章總體設(shè)計方案 18 18 18 19 19第四章LabVIEW上位機介紹 上位機程序內(nèi)容 20 上位機框圖 20 上位機前面板框圖 20 上位機創(chuàng)建虛擬儀器過程 21 上位機程序流程圖 21 上位機Labview串口通訊的實現(xiàn) 22第五章單片機下位機設(shè)計 下位機流程圖 28 設(shè)計目的和實現(xiàn)方案 29 設(shè)計目的 29 實現(xiàn)方案 29 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 29 系統(tǒng)硬件電路 29 主控系統(tǒng) 30 復(fù)位電路 30 串口電路 31 震蕩電路 31 LEd電路 32 數(shù)碼管顯示電路 33 串行通信 34 串行通信的概念和特點 35 串行通信的分類 35 串行通信的工作模式 36 單片機內(nèi)部串口配置 38第六章系統(tǒng)整體調(diào)試 聯(lián)機調(diào)試 40致謝 42參考文獻 42附錄 43附錄1 原理圖 44附錄2 單片機才程序 45第一章 緒論 課題的背景和意義Labview是一種編譯軟件，和visual C++和KEIL累的的開發(fā)環(huán)境，他是由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)的，但是它與其他高低端計算機語言的明顯不同是：Labview使用圖形化語言編輯程序框圖，其以框圖的形式通俗易懂和中國的象形文字有異曲同工之妙，用戶只需要通過前面板即可操縱程序；其他語言如C語言、C++、C、VB等語言都學(xué)起來要花費大量的時間和精力，并且不容易讀懂。 STC51 microcontroller。虛擬儀器軟件LabVIEW的問世，大大提高了開發(fā)效率，減編寫程序的難度，縮短了研發(fā)周期，從而減少研發(fā)成本，為我們實際項目研發(fā)提高了效率，帶來了巨大財富。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題 目:（三號楷體）摘 要虛擬儀器是一種利用計算機技術(shù)替代傳統(tǒng)儀器的全新概念儀器，本質(zhì)就是利用電腦優(yōu)越的硬件顯示性能替代傳統(tǒng)儀器達不到的顯示效果，用多種不同的方式顯示和存儲采集的信號，根據(jù)電腦先進的硬件處理設(shè)備來處理和分析采集回來的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)不同調(diào)試功能的PC虛擬儀器系統(tǒng)。本畢設(shè)依據(jù)LabView虛擬儀器實現(xiàn)上位機與下位機之間的高速通訊,并根據(jù)LABVIEW中的VISA功能，將其應(yīng)用于單片機串口通信中，通過Labview發(fā)送循環(huán)計數(shù)的初值，單片機接收并顯示在數(shù)碼管上，從接收到的初值開始計數(shù)，同時單片機返回循環(huán)計數(shù)結(jié)果，最后在Labview面板內(nèi)容上動態(tài)顯示循環(huán)計數(shù)值。關(guān)鍵詞：LabVIEW； STC51單片機； 串口通訊；數(shù)碼管顯示；PC and the microcontroller serial munication and indicating lamp control based on LabVIEWABSTRACTVirtual instrument is a kind of using puter technology to replace traditional instrument instrument of new concept, essence is the use of alternatives to traditional function of superior puter display instrument reach display effect, output measurement results in many different ways, and use the puter a powerful software function implementation evaluation of signal data, analysis and processing, plete all kinds of test functions of a puter instrument system.By using LabView virtual instrument was introduced in this paper the tell munication between upper machine and lower machine, using the LabView function, applied to the single chip microputer serial port munication, sent by LabView initial value of the cycle count, microcontroller to receive and display on the digital tube, starting from the received initial count, microcontroller return cycle count results at the same time, the content of the LabView panel on dynamic display cycle count. Virtual instrument software LabVIEW, greatly improves the development efficiency, reduce the difficulty of the program, shorten the development cycle, reducing development costs, for our practical project research and development efficiency, brought huge wealth.Keywords:Labview。 A serial port munication。 Labview內(nèi)部提供了很多庫函數(shù)，使得編程就像畫畫一樣過容易。 作為現(xiàn)代計算機技術(shù)與儀器技術(shù)二者結(jié)合的一項創(chuàng)新技術(shù)，Labview傳統(tǒng)儀器在人們心中的印象，順應(yīng)了現(xiàn)代測控智能化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。 隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計和計算機系統(tǒng)設(shè)計中常常會遇到各個系統(tǒng)之間的通信問題。并行通信可以以字節(jié)或多字節(jié)為單位進行數(shù)據(jù)通信,因此他的傳輸速度非?？炜?但需用的通訊線多,成本較高,并且不適宜遠距離傳輸通常應(yīng)用于計算機總線和PLC內(nèi)部總線之間的通信。最終達到程序穩(wěn)定可靠地運行，數(shù)據(jù)實時穩(wěn)定的顯示，可以通過PC機進行遠程監(jiān)控。 課題實現(xiàn)的內(nèi)容本設(shè)計基于LabVIEW虛擬儀器編寫串口上位機控制系統(tǒng)，同時編寫以單片機為核心的數(shù)碼管動態(tài)顯示系統(tǒng)，上位機可以控制單片機循環(huán)顯示的初始數(shù)值，下位機將顯示的數(shù)值實時發(fā)回上位