【正文】 真平臺?？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，因此在仿真和程序調(diào)試時，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時單片機寄存器和存儲器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運行和電路工作的過程和結(jié)果。 VISA 簡介NIVISA(Virtual Instrument Software Architecture，以下簡稱為VISA)是美國國家儀器NI(National1nstrLlrnent)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。VISA是虛擬儀器系統(tǒng)I/O接口軟件。一方面,對初學者或是簡單任務(wù)的設(shè)計者來說, VISA提供了簡單易用的控制函數(shù)集,在應(yīng)用形式上相當簡單；另一方面,對復(fù)雜系統(tǒng)的組建者來說,VISA提供了非常強大的儀器控制功能與資源管理。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。前面板用于模擬真實儀器的前面板；框圖程序是利用圖形語言對前面板上的控件對象(分為控制量和指示量兩種)進行控制。當進行USB通信時,VISA提供了兩類函數(shù)供LabVIEW調(diào)用,USBINSTR設(shè)備與USB RAW設(shè)備。而USB RAW設(shè)備是指除了明確符合USBTMC規(guī)格的儀器之外的任何USB設(shè)備,通信時要配置NIVISA。2）安裝INF文檔，并安裝使用INF文檔的USB設(shè)備。(2)與NIVISA相配合的LabVIEW模板中的VI子節(jié)點ViOpen，打開并指定VISA resource name的設(shè)備的連接。ViWrite，向VISA resource name指定的設(shè)備寫入數(shù)據(jù)。Viclose，結(jié)束設(shè)備讀寫并關(guān)閉與指定設(shè)備的連接。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)?？刂平Y(jié)果與目標的一致性也必須通過信號采集來衡量，只有采集當前的狀態(tài)信息，并對該信息進行分析才能了解控制過程的好壞，做出進一步的優(yōu)化。隨著數(shù)字化的普及和控制技術(shù)水平的不斷進步，數(shù)字化控制已成為現(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。例如鍵盤要AT接口或PS/2的接口，鼠標要接COM口或PS/2接口，Modem要接另一個COM接口、打印機要接Parallel Port(并口)，而搖桿則要跟MIDI裝置共搶Game/MIDI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。并口又稱為并行接口。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。串口叫做串行接口，現(xiàn)在的PC機一般有兩個串行口COM1和COM2。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。USB接口即“Universal Serial Bus ”，中文名稱為通用串行總線。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。通過上述對比發(fā)現(xiàn)，USB作為一種新的PC機互連協(xié)議，使外設(shè)到計算機的連接更加高效、便利。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。，礙于水平的限制，速度也跟著提升到12Mb/s。大部分的MP3產(chǎn)品為此類接口類型。它的最顯著優(yōu)點是480Mbps，折算為MB為60MB/s，足以滿足大多數(shù)外設(shè)的速率要求。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。即理論傳輸速度高達625MB/s，也就是官方號稱的5Gb/s，這種超高速的傳輸速度使得傳輸一部15GB的電影只要24秒。 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。USB系統(tǒng)所需要的唯一的系統(tǒng)資源是，USB系統(tǒng)軟件所使用的內(nèi)存空間、USB主控制器所使用的內(nèi)存地址空間（I/O地址空間）和中斷請求（IRQ）線。它們可以作低速或者高速設(shè)備實現(xiàn)。在進行數(shù)據(jù)交換時，可以通過設(shè)備驅(qū)動間接訪問它。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。設(shè)備描述表標識了設(shè)備的屬性、特征并描述了設(shè)備的通信要求。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)。某些傳輸是由大塊數(shù)據(jù)構(gòu)成的，這時需要先將它劃分為幾個事物再進行傳輸。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。HID設(shè)備描述符必須支持端點輸入中斷，固件也必須包括一個報告描述符，表明接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的格式。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。這類USB接口芯片價格較低、接口方便、靈活性高，針對不同的硬件環(huán)境可以配合多種MCU使用，如單片機、DSP、FPGA都可以。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。在結(jié)構(gòu)上，智能傳感器系統(tǒng)將傳感器、信號調(diào)理電路、微控制器及數(shù)字信號接口組合為一整體。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。智能傳感器的功能是通過模擬人的感官和大腦的協(xié)調(diào)動作，結(jié)合長期以來測試技術(shù)的研究和實際經(jīng)驗而提出來的，是一個相對獨立的智能單元，它出現(xiàn)對原來硬件性能的苛刻要求有所減輕，而靠軟件幫助可以使傳感器的性能大幅度提高。 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。但是，基于LabVIEW和Proteus兩種軟件共同設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以有效的解決此類問題。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。以AT89C52單片機和DS18B20數(shù)字溫度傳感器為核心的下位機，實現(xiàn)了對溫度的采集和發(fā)送，通過虛擬串口軟件VSPDXP5產(chǎn)生一對虛擬串口COMCOM4，這樣就可以將上位機和下位機連接起來