基于单片机和ＬａｂＶＩＥＷ的多路数据采集系统设计
李红刚１ 张素萍２
（１．瑞奇外科器械（中国）有限公司 天津 ３００４５７；
２．天津中德职业技术学院 天津 ３００３５０
）摘 要：以８位高速、低功耗微控制器ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２为硬件控制核心，以ＬａｂＶＩＥＷ ２０１２为上位机软件开发平台，设计了一个多路数据采集系统。由下位机单片机对多路模拟信号量进行数据采集，通过串口将采集的模拟量信息上传到上位机，上位机ＬａｂＶＩＥＷ对采集的数据进行存储、显示及处理、分析，实现了多路模拟量的实时监测。经实际验证，该系统运行情况良好。该系统设计具有较强的通用性，稍加修改即可应用到其他实际系统设计中，具有一定的参考价值和实用性。
关键词：ＬａｂＶＩＥＷ；单片机；多路数据采集；ＲＳ２３２
中图分类号：ＴＮ９８ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：５１０．９９
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ ｄａｔａ ｇａｔｈｅｒｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎＳＴＣ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ
ｍｉｃｒｏ－ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ ＬａｂＶＩＥＷＬｉ Ｈｏｎｇｇａｎｇ１ Ｚｈａｎｇ
Ｓｕｐｉｎｇ２
（１．ＲＥＡＣＨ ＳＵＲＧＩＣＡＬ，ＩＮＣ，Ｔｉａｎｊ
ｉｎ ３００４５７，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｉａｎＪｉｎ Ｓｉｎｏ－Ｇｅｒｍａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｔｉａｎｊ
ｉｎ ３００３５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｕｓｉｎｇ
ａ ８ｂｉｔ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｍｉ－ｃｒｏ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ａｓ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｏｒｅ，ＬａｂＶＩＥＷ ２０１２ａｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｔｈｅ ｓｌａｖｅｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｈａｓ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｍｕｌｔｉ－ａｎａｌｏｇ
ｓｉｇｎａｌ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｕｐｌｏａｄｅｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｔｏ ｔｈｅ ｈｏｓｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ，ｔｈｅ ｈｏｓｔ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＬａｂＶＩＥＷ ｈａｓ ｓｔｏｒａｇｅｄ，ｄｉｓｐｌａｙｅｄ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｄａｔａ，ａｎｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ ａｎａｌｏｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｒｕｎｎｉｎｇ
ｉｎ ｇｏｏｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓ ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｔｒｏｎｇｌｙ，ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｍｏｄｉｆｉｅｄ，ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ ｐ
ｒａｃｔｉｃａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬａｂＶＩＥＷ；ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ
ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ；ｍｕｌｔｉ－ｃｈａｎｎｅｌ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；ＲＳ２３２ 收稿日期：２０１４－
０１１ 引 言
目前，传统的多路数据采集系统的设计有２种方法，一种是基于下位机单片机和上位机ＰＣ的系统架构方式进行设计，且上位机ＰＣ软件多采用ＶＢ、ＶＣ＋＋、ＤＥＬ－
ＰＨＩ等面向对象的程序设计语言进行设计；另一种是基于美国国家仪器公司（Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，简称ＮＩ）的数据采集卡和上位机ＬａｂＶＩＥＷ的系统架构方式进行设计。第１种设计方案的优点是下位机单片机硬件成本较低，缺点是上位机软件编程调试较复杂，
开发周期长，需要专业人员才能实现。第２种设计方案的优点是上位机软件采
用ＬａｂＶＩＥＷ图形化编程语言，具有编程简单方便，界面形象直观，缩短开发周期，并可根据用户的需要对系统做出快速更改等
［１－
３］，缺点是ＮＩ公司的数据采集卡比较贵，
对于中小企业来说是一笔不小的开销。针对上述２种设计方案的优缺点，提出基于ＳＴＣ单片机和ＬａｂＶＩＥＷ的多路数据采集系统设计方案，从而实现一种在ＬａｂＶＩＥＷ开
发环境下的低成本多路数据采集系统［
４］
。２ 系统总体结构设计
系统总体结构设计如图１所示。
图１ 系统总体结构设计
３ 系统硬件设计
系统硬件分为下位机和上位机２大部分，由于上位机硬件由一般ＰＣ即可实现，所以本部分详细介绍下位机硬件设计。根据下位机功能需求，下位机硬件电路设计分为数据采集、ＲＳ２３２通信接口、继电器控制输出（可选）等主要功能模块。
３．１ 数据采集
数据采集部分主要包括多路模拟信号量传感器、信号预处理电路、Ａ／Ｄ转换电路等组成。其电路设计有２种方案，一种是利用独立的电子元器件搭建数据采集电路；另一种是用内部集成Ａ／Ｄ功能的微控制器实现。根据嵌入式系统硬件设计原则，本系统选用第２种设计方案。多路模拟信号量传感器一般采用定制或现购方式。信号预处理电路主要是采用运算放大器电路将传感器输出的微弱信号放大到能够适应Ａ／Ｄ转换的输入电压要求。
３．２ 微控制器
根据数据采集硬件设计方案和系统其他功能需求，本系统选用基于８０５１内核的单时钟／机器周期的ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机作为下位机硬件控制核心，因为该单片机内集成ＦＬＡＳＨ、ＳＲＡＭ、Ｅ２ＰＲＯＭ、定时器／计数器、ＵＡＲＴ、串口２、Ｉ／Ｏ接口、８通道１０位Ａ／Ｄ转换（２５０Ｋ／ｓ）、ＳＰＩ、ＰＣＡ、看门狗以及串口在线编程等外围电路模块，其几乎包括数据采集和控制中所需要的所有功能模块，完全可以胜任一般数据采集系统微控制器的设计要求。
３．３ ＲＳ２３２串行通信
上位机ＰＣ与下位机单片机通过ＲＳ２３２进行数据通信。其中，下位机单片机的信号输入输出为ＴＴＬ电平，逻辑１为３．８Ｖ左右，逻辑０为０．４Ｖ左右，上位机ＰＣＲＳ２３２串行接口标准，在电气特性上，ＲＳ２３２采用负逻辑，要求高、低２个信号间有较大的幅度，标准为：逻辑“１”在－１５～－５Ｖ，逻辑“０”在＋５～＋１５Ｖ，通常采用－１０Ｖ左右为逻辑１，＋１０Ｖ左右为逻辑０。因此，必须外接电路实现ＴＴＬ电平到ＲＳ２３２电平的转换。本系统选用ＭＡＸ２３２Ｅ芯片实现此转换。
４ 系统软件设计
４．１ 下位机与上位机ＲＳ２３２通信协议约定
为了保证上位机与下位机ＲＳ２３２通信的可靠性及实时性，需要自制定ＲＳ２３２通信协议。ＲＳ２３２通信协议除了包括波特率、数据位、奇偶校验位、停止位等基本通信数据格式外，还应包括数据头标识符，数据块格式定义及数据结束标识符等约定。本系统ＲＳ２３２通信协议约定如下：基本通信数据格式约定为：波特率（１１５ ２００），数据位（８），奇偶校验位（Ｎ），停止位（１）。上位机向下位机发送一帧完整的通信命令格式约定如下：
上位机向下位机发送参数设置，并启动数据采集命令：数据起始标识符（０Ｘ５５＋０ＸＡ５）＋下位机设定参数数据块（共７个字节）＋数据结束标识符（０ＸＣＣ），其中下位设定参数据块可根据具体系统自定义数据块的大小，本系统设定为７个字节的数据块，数据块第一个字节为要采集数据的通道号，其他字节依次为第１～５采集通道设定的报警门限值及采集时间间隔。上位机向下位机发送停止数据采集命令：数据起始标识符（０Ｘ５５＋０ＸＡ５）＋停止数据采集标识符（０ＸＦ５Ｈ＋０ＸＦ５Ｈ＋０ＸＦ５Ｈ＋０Ｘ００＋０Ｘ００＋０Ｘ００＋０Ｘ００，共７个字节）＋数据结束标识符（０ＸＣＣ）。
下位机向上位机发送采集数据的格式为：采集数据高字节＋采集数据低字节。下位机采集数据时间间隔暂定为２０ｍｓ，可根据具体系统进行修改。
上位机在接收下位机采集数据时，要设定一次接收数据缓冲区的长度为２个字节，即当一次接收数据缓冲区达到２个字节时，才开始读取采集数据。
４．２ 下位机单片机软件设计
下位机单片机软件设计包括主程序、数据采集和数据通信３大主要功能模块。
４．２．１ 数据采集功能模块
数据采集功能模块主要是利用ＳＴＣ单片机内置Ａ／Ｄ转换功能对外部的多路模拟量进行数据采集。下位机数所采集程序设计流程如图２所示
。
图２ 下位机数据采集程序设计流程
４．２．２ ＲＳ２３２数据通信功能模块
该功能模块主要按照约定的ＲＳ２３２通信协议进行软件设计。在软件设计中采用ＲＳ２３２中断和查询２种相结
合的方法进行实现。在ＲＳ２３２通信程序设计中，对上位机一帧通信命令的接收采用串行中断方法，
而下位机向上位机发送采集数据采用查询方法实现。ＲＳ２３２串行接收中断服务程序设计流程如图３所示
。
图３ ＲＳ２３２串行接收中断服务程序设计流程
４．２．３ 系统主程序功能模块
系统主程序功能模块实现的主要功能是查询串行中断接收标志Ｒｅｃｆｌａｇ，然后根据标志Ｒｅｃｆｌａｇ进行相应的处理。下位机主程序功能模块程序设计流程如图４所示
。
图４ 下位机主程序功能模块程序设计流程
４．３ 上位机Ｌ
ａｂＶＩＥＷ软件设计上位机ＬａｂＶＩＥＷ软件主要实现向下位机发送数据采集控制命令，
然后接收下位机采集的数据，并对其进行数据显示、存储及数据分析等功能。
４．３．１ Ｌ
ａｂＶＩＥＷ前面板程序设计上位机ＬａｂＶＩＥＷ运行主界面（前面板）如图５所示。主界面包括通信串口参数配置、下位机参数设置、运行控制选项、实时数据显示及实时曲线显示部分。
串口通信参数设置用于设置上位机与下位机ＲＳ２３２通信相关参数（串口号、波特率、数据位、停止位及奇偶校验位等）
。下位机参数设置用于设置下位机数据采集相关参数，
主要包括设定的采集通道号、各通道采集报警门限值及采集时间间隔。系统设定为５路模拟量数据采集，若要扩展输入通道数量可以在此基础上类推，设定５路报警门限值，
当采集到的数据超过设定的报警门限值时，下位机置系统处于报警状态，出现声光报警，用来提醒系统管
理者注意［
３］
。运行控制选项用于启动或停止下位机数据采集、
数据存储以及数据回放等功能。数据显示用于显示某采集通道的实时数据，实时曲线用于显示某采集通道的
实时数据曲线。
图５ 上位机ＬａｂＶＩＥＷ运行主界面（
前面板）４．３．２ 串行通信功能模块
在ＬａｂＶＩＥＷ功能面板的Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｉ／Ｏ＞ｓｅｒｉａｌ目录下，包含串行通信所需的集成模块。利用这些模块，可以非常方便的设计出基于串行通信的测控系统。下面介
绍一下本系统要用到的串行通信模块［
５－
６］。１）ＶＩＳＡ ｏｎｆｉｇ
Ｕｒｅ Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｒｔ。用于初始化所选择的串行口。其中ＶＩＳＡ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｎａｍｅ用于选择所用到的串行口，ＰＣ中常用到的串口号分别用ＣＯＭｌ和ＣＯＭ２表示。Ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌ用于设置握手方式，ｂｕｆｆｅｒ ｓｉｚｅ用于设置缓冲区的大小。Ｂａｕｄ ｒａｔｅ，ｄａｔａ ｂｉｔｓ，ｓｔｏｐｂｉｔｓ，ｐａｒｉｔｙ分别用于设置串行通信的波特率，数据位长度，停止位长度，校验方式。
２）ＶＩＳＡ Ｗｒｉｔｅ。用于将ｗｒｉｔｅ ｂｕｆｆｅｒ中的字符写到ＶＩＳＡ ｒｅｓｏｕｒｃｅ
ｎａｍｅ指定的串行接口中。３）ＶＩＳＡ Ｒｅａｄ。从ＶＩＳＡ ｒｅｓｏｕｒｅｅ ｎａｍｅ指定的串行接口中读取规定字节数的数据，并将这些数据传递给ｒｅａｄｂｕｆｆｅｒ。Ｂｙｔｅ ｃｏｕｎｔ用于设置要读取的字节数。４）ＶＩＳＡ Ｃｌｏｓｅ。用于关闭ＶＩＳＡ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｎａｍｅ指定的串行口，让出串行口的使用权。
上位机ＬａｂＶＩＥＷ串行通信功能主要体现在以下几个方面：
１
）启动数据采集时，按约定的通信协议，上位机向下位机发送预先设定好的下位机相关参数，此时，调用ＶＩＳＡＷｒｉｔｅ函数。
２）在接收下位机采集的数据时，调用ＶＩＳＡ Ｒｅａｄ函数。
３
）在接收下位机采集的数据过程，如果单击停止采集数据按钮，则调用ＶＩＳＡ Ｗｒｉｔｅ函数，
按约定的通信协议，向下位机发送停止数据采集命令，同时调用ＶＩＳＡ Ｃｌｏｓｅ函数，释放串口通信所占用的资源。４．３．３ 实时数据处理与显示功能模块
数据处理模块主要是将从下位机读取来的数据进行处理（高低字节组合，数据格式转换、数据标定等），以便于
实现实时显示、报警及预警等功能［
７－
８］。实时数据显示部分将处理后的数据进行实时数值显示和波形图显示。ＬａｂＶＩＥＷ主程序功能模块相关程序框图如图６所示。４．３．４ 下位机参数设置功能模块
在此功能模块中，参数设置方式分为直接输入设定值和预先设定好参数值，
由用户进行选择２种方法，本系统选择后者进行实现，以便于用户进行操作。针对每个参数的设定值，在ＬａｂＶＩＥＷ程序中设定的是其在下位机单片机设定值参数中的序号，
而不是实际的参数设定值，下位机单片机接收到这个序号后，
直接查表找到相应的设定参数值。这样做的好处是：
可以减少通信的数据长度，提高数据通信速度及简化程序设计，因为当设定值大于２５５时，上位机需要上传２个字节的数据量，才能完成一个参数设置。在此模块中将所有要设置的参数按ＨＥＸ格式
加入索引数组，然后通过ＶＩＳＡ Ｗｒｉｔｅ函数发送给下位机单片机。ＬａｂＶＩＥＷ主程序功能模块相关程序框图如图６所示。
４．３．５ 运行控制选项功能模块
运行控制选项采用事件驱动方式进行实现。在每个驱动事件中编写相应的ＶＩ程序。此功能模块比较简单，不再一一详细介绍。
图６ ＬａｂＶＩＥＷ主程序功能模块相关程序
４．３．６ 系统主程序结构
系统主程序结构为开始进入一个Ｗｈｉｌｅ循环，
然后在Ｗｈｉｌｅ循环中定义了一个事件结构（
即事件驱动方式），在事件结构中定义了４种事件，
分别为启动数据采集、保存采集数据、保存数据回放及退出运行程序，在Ｗｈｉｌｅ循环中实时检测驱动事件的发生，
如驱动事件发生，则转入到定义好的驱动事件程序去执行。例如，当单击启动数据采样选项时，
则启动上位机向下位机发送预先设定好的下位机相关参数命令，而后进入另一Ｗｈｉｌｅ循环结构，
开始接收下位机指定通道的采集数据，
并将接收到实时数据存储到预先定义的数据缓冲区中，
进行实时数据显示和波形显示。在接收数据的过程中，如果单击停止数据采集选项，则下位机停止数据采集，同时上位机停止接收采样数据，退出接收下位机采集数据Ｗｈｉｌｅ循环结构。如果单击保
存采集数据选项，则将接收数据缓冲区中的数据保存到指定格式的文件中（＊．ＴＸＴ，＊．ｘｌｓｘ）。单击采集数据回送选项时，
将保存过的数据文件进行波形图显示和在前面板接收区显示出来。注意，在进行采集数据保存和保存数据回放时，要先停止数据采集。上位机主程序相关程序框图
如图６所示。
５ 测试验证
本系统设计方案应用于某实际工程项目中，用于对血管组织闭合过程中能量输出实时电压、
电流、功率、阻抗、直流ＨＶ等相关模拟量的采集与实时监测。图７是针对离体组织猪血管闭合过程中血管组织实时阻抗变化曲线图，在ＬａｂＶＩＥＷ主界面中下位机参数设置中，采集通道选择的是通道３（阻抗采集通道），通道３的报警门限值设置为６４０Ω，即当离体组织猪血管在闭合过程中当其阻抗≥６
４０Ω时，下位机单片机会自动停止能量输出，并向上位机ＬａｂＶＩＥＷ发送停止接收采集数据命令０ＸＦＦＦＢ（６５５３１
）。从图７中可以看出离体组织猪血管在闭合过程中阻抗变化趋势是上升的，
并且上升到一定阶段，其趋于平稳，这符合血管组织的生理特性。同时，从图７中可以看出接收数据缓冲区采集数据符合预期参数设置。其他采集通道经实际验证，也符合预期设计效果。这说明该设计方案是切实可行的。
图６ 离体组织猪血管闭合过程中实时阻抗变化
６ 结 论
设计的多路数据采集系统，经实际验证，上位机Ｌａｂ－ＶＩＥＷ与下位机单片机通信正常，
能够实现多路模拟量的采集与实时监测，运行稳定、可靠。在实际开发中，本系统设计具有较强的通用性，稍加修改，即可应用于其他领域
的数据采集控制，
具有一定的参考价值和实用性［９－
１０］。参考文献
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１２５．作者简介
李红刚，１９７５年出生，硕士，助理研究员，主要研究方向为计算机测控与嵌入式系统。Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｈｇ
ｗｗｗ＿２００６＠１２６．ｃｏｍ
基于LabVIEW的虚拟仪器 模拟风力太阳能系统混合动力站（节选） 介绍 在最简单的层面上，数据采集可以手动完成如使用纸笔记录读数或任何其他工具。对于某些应用这种形式的数据采集是足够的。然而，数据记录中的应用这需要大量的数据读数，非常频繁的录音是有必要的，它包括了仪器或微控制器获取和记录数据准确（1995里格比和多尔比，）。急诊化验室虚拟仪器工程平台（LabVIEW）是一个功能强大的灵活的仪器仪表和分析应用软件工具，（美国国家仪器仪表，2002）在今天这新兴技术并被广泛采用的学术界，工业LabVIEW已成为一个重要的工具，已代替了政府实验室数据的标准采集，仪器控制和分析软件。 现有的1.5千瓦的额定风力太阳能混合动力站显示（图1）。设计与施工的可再生能源发电系统报告（磐诚，等铝，2000）。在大学校园的平台上，有良好的教育机会本科生和研究生以现有的风力太阳能知识，学生们在协同研究基于风力太阳能发电站的传统的电网火力发电厂。特别是在一些组件可再生能源如蓄电池和直流电源逆变器，可导致供电质量和电网出现一些问题，当太阳风稳定性出现问题时，根据汽轮机和发电机（帕特尔，1999）的电力系统与化石燃料这些相互作用都是由于大量的不同动力学参与的风力涡轮机和蒸汽涡轮机。图1显示了photovol TAIC（PV）与太阳能电池板120个W评级，mastmounted1千瓦的风力涡轮机，和风速计，包括风方向和速度传感器的风能太阳能发电站并行运作，并收取12 V电池组包括六个深循环铅酸电池。太阳面板安装在机架上的轨道，白天太阳光从320个0度的初始位置度。该系统还包括基于固态器件的一个1.5kVA额定直流到交流电源逆变器，保护设备如交流和直流电路断路器，熔断器，避雷器，一套线性和非线性负载，连接电缆，和接线盒。在国家的电压和电流系统学生们介绍了稳定的研究，说明了电能质量由于小的线性和非线性负荷的影响（磐诚和蒂默曼，1999）。太阳风混合发电
基于LabVIEW和DAQmx的温度采集与控制系统 学院：工程学院 专业：电子信息工程 姓名： 学号： 指导教师：
摘要 虚拟仪器的技术基础是计算机技术，核心是计算机软件技术。随着现代测试技术的不断发展，以LABVIEW为软件平台虚拟仪器测量技术正在现代测控领域占据越来越重要的位置。本次设计报告首先给出了虚拟温度测量系统总体方案的设计，然后对数据采集模块和LABVIEW的软件模块进行了设计。基LabVIEW为软件平台，通过热电偶冷端补偿的方法进行温度测量。有效地运用了LabVIEW虚拟仪器技术，将诸多重要步骤都在配备硬件的普通PC电脑上完成，与传统的温度测量仪表相比，该系统具有结构简单、成本低、构建方便、工作可靠等特点．具有较高应用价值，是虚拟仪器技术应用于温度测量领域的一个典型范例。 关键词：温度测量；LabVIEW虚拟仪器；热电偶；冷端补偿
目录 一、设计任务 (4) 二、设计所需设备 (5) 三、设计要求： (5) 四、设计步骤 (6) 五、总体方案的设计................................................................................... 错误！未定义书签。 六、LABVIEW软件模块的设计 (7) 6.1 温度信号处理的设计 (7) 6.1.1 前面板设计 (7) 6.1.2 框图程序设计（这里要根据我们的图描述） (7) 七、系统调试及结果分析 (10) 结论及尚存在的问题..................................................................................... 错误！未定义书签。课程设计感想 (12)
基于LabVIEW的单片机脉冲发生器 类别：单片机/DSP 阅读：1583 1 引言 由于各种人群的皮肤阻抗的动态范围不一样，甚至同个人在不同的时间、不同的环境下皮肤阻抗的动态范围也不一样。因此，在皮肤阻抗检测系统中，刺激器需要根据不同的人群以及不同的环境，产生不同频率、不同脉宽的刺激信号，才能保证检测系统可以测量到人体皮肤的真实阻抗。 MCS-51单片机系统有3个定时器可以产生方波，而且方波的脉冲频率及宽度可以由软件设定，这种产生脉冲的方式具有很大的灵活性。上位机软件LabVI EW同下位机通信时，将下位机所要产生的脉冲的参数通过串口传给下位机，以便实现利用LabVIEW控制单片机产生所需脉冲的目的。 2 下位机系统的设计 2.1 硬件部分 MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口，该串行口有4种工作方式。片内的定时器／计数器可以产生波特率，大小可用软件设置。有2个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，接收、发送均可触发中断系统，使用十分方便。对外也有两条独立的收、发信号线RXD(P3.0)和TXD(P3.1)。 本文采用RS 232串行接口标准，在电气特性上，RS232采用负逻辑，要求高低两信号间有较大的幅度，标准为：逻辑“1”在-5～-15 V之间，逻辑“0”在+5～+15 V之间。 2.2 软件部分 MCS-51的定时器0进行两次计数。设P1.0为脉冲发生端，当定时器0的第一次计数结束后，将P1.0取反，赋新的初值，再进行第二次计数。当第二次计数结束后，再一次将P1.0取反，又赋原来的初值，进行新一轮的计数，如此反复即可产生方波。这样通过两次计数值的不同就可以实现产生不同脉宽及频率的方波了。 图1，图2和图3给出了单片机程序的详细流程图。其中定时器1工作在方式2，这是一种自动重装方式，禁止中断，用于产生波特率(该波特率设置为9 6 00)。串口工作在方式1，发送或接受一帧信息为10位，1位起始位(0)，8位数据位和1位停止位(1)，无奇偶校验位。程序还设定串口中断优先级高于定时器0的中断优先级。 在通信前，上下位机一般会约定一个协议，例如在发送的数据前加一个标识段，一般为一个字节。当该字节传输正确后，下位机才可以认为上位机准备发送数据段。这样可以避免串口偶尔产生的误发信号。 程序设定4个字节为一个数据段，是因为上位机一次性要发完包括高低电平在内的两次定时器的初始值，而每一个初始值都有两个字节。因此下位机判断一
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：基于Labview的万用表的设计 系别自控系班级测控本091 学生姓名学号 指导教师职称教授 课程设计进行地点：实训F430 任务下达时间： 2012年 2月27日 起止日期：2012年2月27日起——至2012年3月2日止 教研室主任年月日批准
摘要 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能，在许多方面具有传统仪器所没有的优越性，在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。实验表明，设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统的信号源。 虚拟仪器是1986年美国国家仪器公司（NI）提供的一种新型一起概念。它是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。在虚拟仪器中计算机处于核心地位，计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成一个有机整体，仪器的结构概念和设计观点都发生了根本变化。 虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里，硬件仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个系统的关键。当基本硬件确定后，就可以通过不同的软件实现不同的功能。虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能。使传统仪器的某些硬件甚至整个仪器都被计算机软件所代替。因此从某种意义上说，计算机既是仪器，软件即是仪器。 虚拟仪器的软件是其最核心、最关键的部分，其主要功能是对硬件执行通信和控制，对信号进行分析和处理，以及对结果进行恰当的表达和输出等。虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类：第一类是基于传统语言的Turbo C，Microsoft公司的Visual Basic ，Borland公司的Delphi，Sybase公司的PowerBuilder。这类语言具有适应面广、开发灵活的特点，但开发人员需有较多的编程经验和较强的调试能力；第二类用专业图形化编程软件进行开发。如HP公司的VEE,NI公司的LabVIEW和Lab Windows/CVI等。NI公司的LabVIEW软件开发平台是一种专业图形化编程软件，采用图形化编程方式，结构流程清晰，但缺点是对硬件的要求较高，比较依赖NI的专用产品，对信号控制方式不够灵活。而Lab Windows/CVI以ANSI C为核心。将功能强大，使用灵活的C语言平台与数据采集，分析和表达的测控专业工具有机地接合起来。它的集成化开发平台，交互式编程方法，丰富的控件和库函数大大增强了C语言的功能，为熟悉C语言的开发人员建立检测系统，自动测量环境，数据采集系统，过程监控系统等提供了一个理想的软件开发环境。 关键词函数信号发生器, 数据采集卡,LabVIEW，DAQ卡，示波器
毕业设计(论文)开题报告 课题：基于Labview虚拟 示波器的设计 院系：电气信息学院 专业：测控技术与仪器 学生姓名：彭成和学号：200801200106指导教师：李亚 2012年1月16日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算 机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户（而不是厂家）可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术，随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新，未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式，并且使工程师们在测量和控制方面得到强大功能和灵活性。 基于此本次毕业设计就是通过虚拟仪器来完成的，以下是对该软件的一些介绍。
基于LabVIEW温度数据采集文献综述 摘要：本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字：labVIEW，温度，数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言，而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台，它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制[2] 。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言（G 语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW 开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行[4] 。 1.1虚拟仪器的优势 1．经济实惠 2．方便适用 3．提高测试效果 4．开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估[8]。 1.2 VI及相关知识 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序，简称为VI。VI包括三个部分：程序前面板、框图程序和图标/ 连接器。程序前面板用于设置输入数值和观察输出量，用于模拟真实仪表的前面板。在程序前面板上，输入量被称为控制（Controls），输出量被称为显示（Indicators）。控制和显示是以各种图标形
总第206期2011年第8期 舰船电子工程 Ship Electr onic Engineering V o l.31No.8 187 基于LabVIEW和单片机的串行无线遥控系统设计* 高顺凯1)杨国志2) (海装武汉局1)武汉430064)(海军工程大学2)武汉430033) 摘要文章基于L abV IEW与单片机的串口通讯,进而通过单片机实时控制无线电发射系统,设计了无线遥控系统。介绍了虚拟仪器技术在串口通讯中的应用,提出了具体方案并给出了串口硬件连接图和发射系统原理图,最后使用G语言LabV IEW和C语言分别开发了相应的上位机和下位机程序进行实验。实验结果表明,该系统具有良好的人机界面,而且便于进行维护和功能扩充,具有很强的实用性。 关键词无线遥控;L abVI EW;单片机 中图分类号T P274 Wire less Rem o te Contr ol System Design B ase d on Lab VI E W an d SCM G a o Shunkai1)Y ang G uozhi2) (Wuhan M ilitary Representative Bur eau of Nav y Equipment Depar tment1),W uhan430064) (N aval U niversity o f Eng ineer ing2),W uhan430033) A bstract A wireless remo te contro l system w as desig ned based o n the ser ial communicat ion of L abV IEW and Supply Chain M anagement(SCM),then t hr ough SCM contro l radio tr ansmitt er sy st em rea-l time.V ir tual inst rument technolog y ap-plication in serial communication w as intro duced,the specific pro gr am w as put forw ard and the diag ram of ser ial hardw are co nnectio n and launch system schematics w as g iv en,and finally using the G language L abVI EW and C lang uage dev elo p the co rr esponding upper and lo wer machine to make ex periment.T he results show that the sy stem has a go od inter face,and ease of maintenance and function expansion,w ith stro ng practical. Key Words w ir eless r emote contr ol,L abV IEW,SCM Class Nu mber T P274 1引言 虚拟仪器软件LabVIEW是美国NI公司(N a-tional Instruments Co.Ld.)研制的一种叫G语言的图形化程序设计语言[1]。它基于高效率图形化应用开发环境,将简单易用的图形化开发方式和灵活强大的编程语言优势结合起来。LabVIEW的程序称为VI,它包括三个部分:程序前面板、框图程序和图标/连接器[2]。 程序前面板用于设置输入数值和观察输出量,用于模拟真实仪表的前面板。每一个程序前面板都对应着一段框图程序。框图程序用LabVIEW 图形编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码。框图程序由端口、节点、图框和连线构成。其中端口被用来同程序前面板的控制和显示传递数据,节点被用来实现函数和功能调用,图框被用来实现结构化程序控制命令,而连线代表程序执行过程中的数据流,定义了框图内的数据流动方向。图标/连接器是子V I被其它VI调用的接口。图标是子VI在其他程序框图中被调用的节点表现形式;而连接器则表示节点数据的输入/输出口,就像函数的参数。用户必须指定连接器端口与前面板的控制和显示相互对应。LabVIEW的VI是层次化和模块化的,可以作为其他程序的子程序,被其 *收稿日期:2011年2月21日,修回日期:2011年3月23日作者简介:高顺凯,男,工程师,研究方向:舰船总体设计研究。
Labview考试报告 题目：基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统 班级：50910 学号：5091030 姓名：李玲娜
引言 虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物。虚拟仪器技术，就是用户在通用计算机平台上，根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功，应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言，其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。它充分利用计算机强大的运算处理功能，突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。本文利用虚拟仪器平台，通过编写Labview 软件对温度进行智能测量，减少硬件的开发，有利于系统的维护，也便于系统软件升级。 一、虚拟仪器 1. 1虚拟仪器概述 虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上, 其功能由用户设计和定义, 具有虚拟面板, 其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果; 利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理; 利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理, 从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 1. 2虚拟仪器的图形化开发平台 LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言, 它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受, 视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS- 232和RS- 485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/
研究生课程考核试卷 （适用于课程论文、提交报告） 科目：虚拟仪器教师： 姓名：学号： 专业：类别：学术型上课时间： 考生成绩： 阅卷评语： 阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制
通过对虚拟仪器课程的学习和撑握，本次实验设计了一个简易计算器，可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。利用Labview软件平台编写计算器程序，可以实现“+、-、×、÷、平方、开方、x^y”这七种基本运算，并且可以对上面的七种基本操作连续运算，另外实现了对输入的错误数据进行清除的功能。达到了本次实验的要求。 关键词：Labview，七种基本运算，清除
摘要 .................................................................................................................................................. I 1、引言 (1) 2、整体方案设计 (2) 2.1、簇和前面板控件的说明 (2) 2.2、程序流程图 (3) 3、具体实现过程 (4) 3.1、前面板设计 (4) 3.2、初始化和键的感应 (4) 3.2.1、数字0-9的输入 (6) 3.3、输入的第一个数 (6) 3.3.1、多零问题 (6) 3.3.2、小数点问题 (7) 3.4、四则运算和x^y (7) 3.5、开方计算 (8) 3.6、倒数计算 (9) 3.7、输入正负数 (9) 3.8、去掉小数点后面0的功能 (9) 3.9、清除功能（Clear） (10) 3.10、退格功能 (10) 4、总结 (12) 参考文献 (13) 附录A (14) 1、初始化程序 (14) 2、总程序 (14) 3、x^y的幂程序 (15)
武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计（论文）说明书 论文题目基于Labview的数据采集系统设计 2013年5月25日
目录 摘要........................................................................................................................................ I I Abstract .................................................................................................................................... III 第一章绪论........................................................................................................................ - 1 - 1.1背景.......................................................................................................................... - 1 - 1.2国内外技术现状...................................................................................................... - 1 - 1.3数据采集技术的介绍............................................................................................. - 2 - 1.4虚拟仪器的介绍...................................................................................................... - 9 - 第二章PCI8602的硬件结构及性能.................................................................................. - 13 - 2.1 功能概述............................................................................................................... - 13 - 2.2元件布局图及简要说明........................................................................................ - 15 - 2.3信号输入输出连接器............................................................................................ - 17 - 2.4 各种信号的连接方法........................................................................................... - 18 - 2.5各种功能的使用方法............................................................................................ - 21 - 2.6 CNT定时/计数功能.............................................................................................. - 22 - 第三章PCI8602的编程函数........................................................................................... - 23 - 3.1 编程纲要............................................................................................................... - 23 - 3.2 PCI设备操作函数接口......................................................................................... - 25 - 第四章数据采集的程序设计............................................................................................ - 33 - 4.1 前面板设计........................................................................................................... - 33 - 4.2 程序后面板设计................................................................................................... - 33 - 4.3 vi层次结构............................................................................................................ - 40 - 第五章采集实验结果及总结.......................................................................................... - 41 - 5.1 实验结果............................................................................................................... - 41 - 5.2 总结与展望........................................................................................................... - 42 - 致谢...................................................................................................................................... - 43 - 参考文献.............................................................................................................................. - 44 -
毕业设计(论文)开题报告 课 题： 基于Labview 虚拟 示波器的设计 院 系： 电气信息学院 专 业： 测控技术与仪器 学生姓名： 彭成和 学 号： 200801200106 指导教师： 李 亚 2012年 1月 16 日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料。 4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。
毕业设计（论文）开题报告 1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。 文献综述 一、引言 随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展，仪器技术领域发生了巨大的变化，美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念，把虚拟测试技术带入新的发展时期，随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和（或）硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器技术的出现，彻底打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。用户（而不是厂家）可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。虚拟仪器系统概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物。它利用计算机系统的强大功能，结合相应的硬件，大大突破传统仪器在数据处理、显示、传送、处理等方面的限制，使用户可以方便地对其进行维护、扩展、升级等。 虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术，随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器
在LabVIEW中利用DLL实现数据采集Realization of Data Acquis ition with DLL in LabVIEW 班级学号：0704114-23 姓名：杨鹏
摘要: 随着计算机技术及虚拟仪器技术的迅速发展, 虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。本文介绍了在LabVIEW 环境下驱动普通数据采集卡的重要方法- - 动态链接库机制(DLL), 并结合具体实例介绍了一种利用LabVIEW 提供的Call LibraryFunction (CLF)节点实现对动态链接库(DLL)调用的关键技术及步骤, 实现LabV IEW 与普通数据采集卡的结合, 丰富LabVIEW 对硬件的控制能力。并将数据库技术应用于虚拟测试系统中, 建立了Access 数据库, 实现数据的存储和自动管理,从而拓展了虚拟测试系统的功能。 关键词:动态链接库(DLL); 数据采集; 1 绪论
目前, 电子测试仪器的发展方向正在从简单功能组合向以个人计算机(PC)为核心的通用虚拟测试平台过渡, 从硬件模块向软件包形式过渡。建立在PC 机和数据采集设备上的虚拟仪器系统, 由于其特有的灵活和强大的功能, 也越来越广泛的应用于实验室研究和工业控制中的测试及测量领域。从简单的仪器控制, 数据采集到尖端的测试和工业自动化, 从大学实验室到工厂, 从探索研究到技术集成, 人们都可以发现LabVIEW 应用的成果和开发的产品。LabVIEW采用基于流程图的图形化编程方式, 也被成为G 语言(graphical language)。 G 语言编程和虚拟仪器技术已经成为工业界和学术界关注的热点技术之一。数据采集是LabVIEW 的核心技术之一, 也是LabVIEW 与其他编程语言相比的优势所在。使用LabVIEW 的DAQ 技术,可以编写出强大的DAQ 应用软件。NI 公司生产的系列数据采集卡借助LabVIEW 内部的DAQ 库的驱动,可以在LabVIEW环境下运行。但由于NI 公司的采集卡价格比较昂贵,但是选择第三方的数据采集卡, 就需要解决LabVIEW 与非NI 数据采集卡的兼容和驱动的问题。 2 LabVIEW 调用外部程序代码的途径之一———动态链接库机制 LabVIEW 具有强大的外部接口能力, 可以实现LabVIEW与外部的应用软件, C 语言, Windows API 以及HiQ 等编程语言之间的通信, 在LabVIEW 中可用的外部接口包括:DDE,CIN,DLL,MATLAB Script 以及HiQ Script 等。合理地使用这些接口,充分利用其他软件的功能, 弥补LabVIEW 自身的不足, 可以编 写出功能更加强大的LabVIEW应用软件。 动态链接库(Dynamic Link Libraries,简称DLL)是一个可执行模块, 但不接受任何消息, 所以并不可以直接运行, 只是提供一群函数供Windows 应用程序或其他的动态链接函数库调用。动态链接库只有在别的模块中调用了它的某个函数以后才发生作用。由于动态链接库在应用程序运行期间被连接起来的,故称为动态链接库。动态链接库(DLL)一直是基于Windows 程序设计的一个非常重要的组成部分。DLL 是一种基于Windows的程序模块, 它可以在运行时刻被装入和连接。为了实现LabVIEW对普通数据采集卡的支持, 用户可以使用LabVIEW 提供的调用库函数节点CLF (Call Library Function)和代码接口节点CIN(Code Interface)将编程灵活的C 语言和直观方便的LabVIEW程序结合起来。但是比较调用库函数节点CLF 和代码接口节点CIN 这两种方法, 使用CLF 节点访问动态链接库DLL 更具优势:首先, DLL 是外部模块, 自行开发一个DLL 比使用CIN 节点易于实现且便于维护。其次, CIN
南通大学计算机科学与技术学院 《虚拟仪器技术》课程作业 报告书 课题名：基于LabVIEW的温度采集系统 班级：软件工程 姓名： 学号： 2014年6月 18 日
1 设计目标 随着工业的不断发展，对温度测量的要求越来越高，而且测量范围也越来越广。本设计用LabView软件在PC机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能。 2 设计内容 本温度采集系统的设计采用软件代替了数据采集卡，在数据采集过程中，实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时，就会点亮高报警红色灯，同时触发条件结构里的事件发生，使系统发出蜂呜声。当采集过程结束后，在图表上画出数据波形，并算出最大值、最小值，并自动产生数据文件，以供查询。 3 前面板设计
4 程序框图 温度采集总程序框图 实现步骤： 1、从结构工具模板选择条件循环结构“while循环”放入框图程序窗口，调整该条件循环框的大小，把节点放入循环框内。 2、使用随机数产生功能，用于产生随机温度值。添加温度控件，并将实时温度显示出来。
3、在前面板内再放置一个趋势图，标注为“温度历史趋势”，该图表将实时地显示温度值。 4、使用定时子模板中的等待下一个整数倍毫秒函数，再加上时间常数，把它设置为500。
5、该程序使用了条件结构，右边的TRUE Case与图中的FALSE Case同属于一个Case结构。根据输入端上的数值，来决定执行哪一个Case程序。如果产生的随机温度值大于高限数值，将执行True Case程序，反之则执行False Case 程序。 6.该程序框图还使用了写入电子表格文件函数（在文件 I/O子模块）。该模块把一个二维或者一维单精度数组转换成字符串，并把字符串写入一个新文件或者附回在一个已存在的文件后面。在本系统中，它将由温度采集数据和上限值组成的二维数组附加在一个默认路径为d:testdata.xls数据文件后面
计算机工程应用技术 Computer Knowledge and Technology 电脑知识 与技术本栏目责任编辑：梁书 第6卷第15期(2010年5月)基于LabVIEW 与单片机的数据测量显示系统 汤艳坤，李井泉，杨坤 （空军航空大学飞行基础训练基地基础部，吉林长春130022） 摘要：介绍了基于89S52单片机的速度位移测量系统的构成及程序框图，并且详述了LabVIEW 环境下串口通讯的方法，从而设计了一种用单片机实现数据测量，并通过串口由LabVIEW 实现采集显示的系统。 关键词：89S52单片机；LabVIEW ；串行通讯 中图分类号：TP751文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)15-4164-02 Data Measure and DisplaySystem Based on LabVIEW and Singlechip TANG Yan-kun,LI Jing-quan,YANG Kun (Aviation University of Air Force,Changchun 130022,China) Abstract:This paper introduces structure and software block of velocity and displacement system based on 89S52singlechip and introduces serial port communication between computer and singlechip under the environment of LabVIEW;Therefore a system that sue singlechip acqure data and conveyed data to PC and displayed under LabVIEW. Key words:89S52singlechip;LabVIEW;serial port communication 虚拟仪器，是以通用计算机为核心，根据用户对仪器的设计定义，用软件实现虚拟控制面板设计和测试功能的一种计算机仪器系统。用户可以通过鼠标、键盘或触摸屏来操作虚拟面板，实现需要的测试测量目的。LabVIEW 是由美国国家仪器公司推出的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，它是一种真正意义上的图形化编程语言，采用工程技术人员所熟悉的术语和图形化的符号代替常规的文本编程语言，具有界面友好、操作方便、开发周期短的特点。 在本设计中通过单片机测量出来的速度、位移信号都转换成了数字的形式，通过串口 通讯传输给了计算机，通过LabVIEW 采集这些数据，通过处理以图形的方式显示出来。 1单片机系统的设计 系统的硬件电路主要由:数据采集、串行通讯、存储电路、显示电路、电源电压输入输出 电路、按键等几个模块组成。系统结构框图如图1所示。 通过单片机实现了对位移和速度的测量，这些数据通过串口通讯传到了计算机。在传 输的过程中，以0x00开头代表接下来所传的数据为位移，0xff 开头代表接下来多传得数据 为速度。系统软件框图如图2所示。2LabVIEW 下的串口通讯实现及数据显示 在LabVIEW 环境下使用串口与在其它开发环境中的开发过程类似，只不过在Lab - VIEW 下使用的是图形化的编程语言，基本的流程图如图3所示。 首先调用VISA Configure Serial Port 完成串口参数的设置，包括串口资源分配、波特 率、数据位、停止位、校验位等。配制完后就可以用这个串口进行数据收发。发送数据使用 VISA Write ，接收数据使用VISA Read 。在LzbVIEW 中，将采集到的位移和数据波形通过 图形的形式表示出来，这样就能更直观的观测到位移和速度的变化。图4为上位机上采集 数据后绘出的波形。收稿日期：2010-03-10 作者简介：汤艳坤（1982-），女，河北人，助教，研究方向为智能仪器。 图1硬件原理框图 图2软件流程 图3串口操作数据流图4位移和速度波形 ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.6,No.15,May 2010,pp.4164-4165E-mail:kfyj@https://www.doczj.com/doc/8d10893217.html, https://www.doczj.com/doc/8d10893217.html, Tel:+86-551-569096356909644164