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基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计周春明【摘要】A method of design of measurement and control simulation experiment system based on LabVIEW and Proteus was proposed with the remote temperature controlling system as an example. AT89C51 in Proteus was used as the slave computer to achieve the functions of temperature acquisition, A/D conversion and data transmis-sion to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to achieve the PID control of the received temperature. It transmitted the PID adjustmentdata to SCM in order to adjust its PWM wave’ s duty rati-o. So the working state of“OVEN” could be controlled and the purpose of the remote temperature controlling could be achieved. The master system communicated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6 . 9 . Simulation results demonstrated the validity of the methods of design of measure-ment and control system. It has a practicability in the field of experiment teaching and project development.%以单片机远程温度控制系统为例，给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法，利用Proteus中的AT89 C51单片机仿真下位机运行，实现温度的采集、 A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言在现代化工业和科技应用中，数据采集扮演着举足轻重的角色。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多通道、高精度的数据采集，为工业自动化、科研实验等领域提供可靠的解决方案。
二、系统设计概述本系统设计以单片机为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集、处理和显示。
系统采用模块化设计，包括数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块以及LabVIEW上位机显示模块。
通过各模块的协同工作，实现多路数据的实时采集和监控。
三、硬件设计1. 单片机选型及配置系统采用高性能单片机作为核心控制器，具有高速运算、低功耗等特点。
单片机配置包括时钟电路、复位电路、存储器等，以满足系统运行需求。
2. 数据采集模块设计数据采集模块负责从传感器中获取数据。
本系统采用多路复用技术，实现多个传感器数据的并行采集。
同时，采用高精度ADC（模数转换器）对传感器数据进行转换，以保证数据精度。
3. 数据传输模块设计数据传输模块负责将采集到的数据传输至单片机。
本系统采用串口通信或SPI通信等方式进行数据传输，以保证数据传输的稳定性和实时性。
四、软件设计1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的采集、处理和传输等功能。
程序采用中断方式接收数据，避免因主程序繁忙而导致的漏采现象。
2. LabVIEW上位机程序设计LabVIEW是一种基于图形化编程的语言，适用于数据采集系统的上位机程序设计。
本系统采用LabVIEW编写上位机程序，实现对数据的实时显示、存储和分析等功能。
同时，LabVIEW程序还具有友好的人机交互界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统实现及测试1. 系统实现根据硬件和软件设计，完成多路数据采集系统的搭建和调试。
通过实际测试，验证系统的稳定性和可靠性。
2. 系统测试对系统进行实际测试，包括多路数据采集的准确性、实时性以及系统的稳定性等方面。
基于LabVIEW及单片机的温度测控系统设计李冬冬;魏志钦;黄凌森;吴济敏;黄吉彪;罗扩龙【期刊名称】《电脑与电信》【年(卷),期】2014(0)6【摘要】Temperature measurement and control system is developing towards the trend of virtual instrument. Currently Lab-VIEW is a softwarefor virtual instrument used most widely. However, the data acquisition equipment connected with it is generally expensive. In order to reduce the cost, the temperature measurement and control system based on LabVIEW is designed, which gets temperature by sensor DS18B20 and transmits the message to LabVIEW with the communication between microprocessorand com-puter, to measure and control temperature.%温度测量控制系统正逐渐向虚拟仪器的方向发展，而LabVIEW是应用最广泛的虚拟仪器软件，但是与其配套的数据采集卡一般成本较高，为了降低其成本，设计了一个基于LabVIEW的温度控制系统，该系统通过DS18B20温度传感器采集温度，再通过单片机与电脑的通讯，将信息传送给LabVIEW来对温度进行测量、监控。
【总页数】3页(P63-65)【作者】李冬冬;魏志钦;黄凌森;吴济敏;黄吉彪;罗扩龙【作者单位】华南理工大学广州学院，广东广州510800;华南理工大学广州学院，广东广州 510800;华南理工大学广州学院，广东广州 510800;华南理工大学广州学院，广东广州 510800;华南理工大学广州学院，广东广州 510800;华南理工大学广州学院，广东广州 510800【正文语种】中文【相关文献】1.基于LabVIEW的虚拟温度测控系统设计 [J], 左明武;卢孔汉;朱郭豪;曹欢玲2.基于LabVIEW的多路温度测控系统设计及其在管道热处理中的应用 [J], 张磊;龚成龙;郭凤雨3.基于LabVIEW的单片机温度测控系统设计 [J], 肖金壮;张伟;王洪瑞;魏会然4.基于Labview的单螺杆挤出机温度测控系统设计 [J], 刘奎鲁;崔敏;杨铁牛;全鑫5.基于LabVIEW的多功能温度测控系统设计 [J], 李春辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
题目: 无线遥控风扇班级：机电（一）班姓名：旷成学号：B10350113完成日期：2013/6/29——2013/7/5浙江理工大学目录概述 ................................................... 错误!未定义书签。
1 设计任务与要求 (2)1。
1 设计任务： (2)1。
2 基本要求： (2)2 设计方案 (3)2.1 无线电家电遥控的基础知识 (3)2。
1.1 遥控模块的特性 (3)2。
1。
2 遥控模块系统组成 (4)3 硬件电路设计 (7)3.1 电路中用到的器件的简单介绍： (7)3。
2 MSC-51单片机引脚接线图及工作原理 (7)3。
3 HT—12系列的编解码芯片 (8)3。
3。
1 HT-12系列芯片的引脚定义。
(8)3。
3.2 HT12编码器的基本工作原理. (9)3。
4 89C51遥控接收模块电路图。
(13)3.4 89C51、继电器驱动位、驱动7段数码管、步进电机引脚分配表错误!未定义书签。
4 软件程序设计 (12)4。
1 接收程序 (12)4.2 操作程序 (12)4。
3 总程序 (13)5 总结 (17)参考文献 (18)概述随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，而遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。
特别是随着各类遥控专用集成电路不断问世，使得各类遥控设备的性能更加优越、可靠，功能也更加完善。
本设计将介绍一种基于单片机简易无线电家电遥控系统，它的传输方式也是利用无线遥控发射，它可对家中各种无线电遥控器发射的控制信号进行识别、存储和再现的智能型无线电遥控器。
该设计控制器采用单片机8051，遥控模块,选用的解码芯片是HT-12系列的编解码芯片.这一系列的芯片主要包括HT—12，HT-12F和HT—12D，均为18脚DIP封装,HT-12E作为发射器中的编码芯片，而HT-12D作为接收器中的解码芯片。
《基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，多路数据采集系统在工业、医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。
为了满足多路数据的高效、准确采集需求，本文提出了一种基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计。
该系统设计旨在实现多路信号的同时采集、处理及实时监控，以适应复杂多变的应用环境。
二、系统概述本系统采用单片机作为核心控制器，结合LabVIEW软件进行数据采集和处理。
系统由多个传感器模块、单片机控制器、数据传输模块以及上位机软件组成。
传感器模块负责实时监测各种物理量，如温度、湿度、压力等，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
单片机控制器对数据进行处理和存储，并通过数据传输模块将数据发送至上位机软件进行进一步的处理和显示。
三、硬件设计1. 传感器模块：传感器模块采用高精度、高稳定性的传感器，如温度传感器、湿度传感器等，实现对物理量的实时监测。
传感器模块的输出为数字信号或模拟信号，方便与单片机进行通信。
2. 单片机控制器：采用具有高速处理能力的单片机作为核心控制器，实现对数据的快速处理和存储。
单片机与传感器模块和数据传输模块进行通信，实现数据的实时采集和传输。
3. 数据传输模块：数据传输模块采用无线或有线的方式，将单片机控制器的数据传输至上位机软件。
无线传输方式具有灵活性高、安装方便等优点，但需要考虑信号干扰和传输距离的问题；有线传输方式则具有传输速度快、稳定性好等优点。
四、软件设计1. 单片机程序设计：单片机程序采用C语言编写，实现对传感器数据的实时采集、处理和存储。
同时，程序还需要与上位机软件进行通信，实现数据的实时传输。
2. LabVIEW程序设计：LabVIEW程序采用图形化编程语言编写，实现对单片机传输的数据进行实时处理和显示。
同时，LabVIEW程序还可以实现对数据的存储、分析和报警等功能。
五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时监测各种物理量，并将采集到的数据传输给单片机控制器。
基于LabVIEW和AVR单片机的RS485通信系统设计与实现作者：王彦林来源：《电子技术与软件工程》2015年第17期摘要在介绍工业应用常用串行通信接口的基础上，着重介绍了LabVIEW与Atmega128通过RS485通信的硬件及软件实现形式。
下位机串口通信通过双缓冲队列与单片机中断服务程序相结合的形式，可大大增强串口通信的可靠性和有效性。
实验证明该通信方式的有效性。
【关键词】RS485通信双缓冲 AVR单片机在工业应用领域，设备与设备之间经常需要通信，就如一座桥梁将两个设备进行连接，然而在此过程中，必需用到物理的传输通道和虚拟的通信协议，两者有效结果，才可让设备之间有效互连起来。
传输通道由通信介质和通信接口构成，前者完成数据传输，后者完成数据转换，而通信协议完成数据识别。
通信介质整体上可分为有线通信介质和无线通信介质两大类。
前者工业中常用的有双绞线、同轴电缆、玻璃纤维等；后者如无线网、蓝牙等。
工业中常用的串行通信接口主要是RS232接口和RS485接口。
RS232接口全名是“数据终端设备和数据通讯设备间的串行二进制数据交换接口技术标准”。
早期一般采用25个引脚的DB25接口，后伴随设备的不断改进，现多采用DB9接口，在实际应用中多采用引脚2（RXD）、3（TXD）和5（GND）。
RS232接口具有一定的缺点，主要表现在如下四个方面：第一，接口电路的易损性和不兼容性，即接口信号的电平信号较高，容易损坏电路，另外，RS232接口电平与TTL电平不兼容，需额外的的转换电路方可与TTL电路连接，增加了电路的复杂性；第二，传输的波特率最高20kps，传输速率较低；第三，采用分别使用信号线与信号反回线，易构成共模干扰，即RS232接口抗噪性较差；第四，传输距离有限，仅适合短距离传输，实际上一般50m以内。
针对上述四点不足，产生了其它的串口通信接口，其中以RS485最为典型。
RS485接口中，两线间电压差为+（2～6）V表示逻辑“1”，两线间电压差为-（2～6）V表示逻辑“0”，故RS485接口信号电平比RS232低，进而延长了接口电路使用寿命，并且该电平信号与TTL电平兼容，方便两电路的连接。
总第206期2011年第8期舰船电子工程Ship Electr onic EngineeringV o l.31No.8187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 P274Wire less Rem o te Contr ol System Design B ase d on Lab VI E W an d SCMG a o Shunkai1) Y ang G uozhi2)(Wuhan M ilitary Representative Bur eau of Nav y Equipment Depar tment1),W uhan 430064)(N aval U niversity o f Eng ineer ing2),W uhan 430033)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 real 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,SCMClass Nu mber T P2741 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。
188高顺凯等:基于LabV IEW和单片机的串行无线遥控系统设计总第206期他程序调用。
当一个VI被其他程序调用时,称之为是Sub VI,在开放大型项目时可以把任务分成很多个子VI,每个子VI的任务还可以分的更低。
最后通过设计,完成每个子VI的功能,最后将之逐步的组合成能完成实际任务的程序。
串行通信是通过计算机的串口(即通用COM 口),这是常用的一种通信方式。
介于现在笔记本电脑没有串口,所以本设计使用了U SB转串口的转换器。
串行通信有不同的通信协议,常用的是RS232协议,此协议定义了串口的电气特性,机械特性以及功能特性等[3]。
本文用STC89S51RC+单片机与电脑进行串口的通信。
2 LabV IEW的串口通信设计编程2.1 VISA简介LabVIEW提供了功能强大的VISA库。
V I SA(Virtual Instrument Softw are Architectur e) 虚拟仪器软件规范,是用于仪器编程的标准I/O函数库及其相关规范的总称。
VISA库驻留于计算机系统中,完成计算机与仪器之间的连接,用以实现对仪器的程序控制,其实质是用于虚拟仪器系统的标准的API。
VISA本身不具备编程能力,它是一个高层API,通过调用底层驱动程序来实现对仪器的编程,与其他现存的I/O接口软件相比,VISA 的I/O控制功能具有如下几个特点[4]:适用于各种仪器类型(如V XI仪器、GPIB仪器、RS 232串行仪器、消息基器件、寄存器器件、存储器器件等仪器);适用于各种硬件接口类型;适用于单、多处理器结构或分布式网络结构;适用于多种网络机制。
VISA的I/O软件库的源程序是唯一的,其与操作系统及编程语言无关,只是提供了标准形式的API 文件作为系统的输出。
2.2 串口通讯函数本文用到的主要的串口通讯函数调用路径为: Functions>Instr um ent I/O>VISA>VISA Ad v anced>Serial中。
主要函数节点如下:1)VISA Configure Serial Port节点该节点主要用于串口的初始化。
主要参数意义如下:VISA resource name:VISA资源名称,本文指串口号。
baud rate:波特率,默认为9600。
data bits:一帧信息中的位数,LabVIEW中允许5~8位数据,默认值为8位。
sto p bits:一帧信息中的停止位的位数,可为1位、1位半或2位。
Par ity:奇偶校验设置。
可为无校验、奇校验或偶校验。
flow control:该参数数据类型为簇,用于串行通讯中的握手方式。
2)VISA Read节点该节点为串口读子VI,为本文中的主要节点,将串口中的数据读出,然后利用LabVIEW的强大数据处理功能对其进行分析处理。
参数by te count用于设置所要读的字符数。
由于LabVIEW的串行通讯子VI只允许对字符串的读写,因此本文中在进行数据处理时,必须要实现字符串与数字之间的正确转换。
此外,若要读入当前串口中的所有字符,则要执行 VISA Bytes at Serial Por t 子VI,用以确定将要读入的确切的字节数,然后将其输出作为VISA Read节点的输入即可。
3)VISA Wr ite节点该节点为串口写子VI,用于向指定串口发送数据,是遥控系统控制信号输出的主要途径。
然后利用LabVIEW的强大数据处理功能对其进行分析处理。
参数w rite buffer用于将写入缓冲区的数据写入VISA reso urce name指定的设备或接口中。
与串口读取时相同,需要将发送数据编码并转化为字符串格式后写入缓存区。
下位机通过对接收到的字符串按照规则解码,可以得到上位机的发送数据。
4)VISA Clo se节点该节点用于将VISA r esource nam e指定的VISA资源关闭,防止程序关闭后端口继续被占用。
本文所用LabVIEW串口通讯程序的波特率为9600,无奇偶校验,8位数据位,1位停止位,禁止软、硬件握手。
2.3 遥控系统界面及串口通讯程序根据串口通讯函数的相关功能,编写上位机LabVIEW的G代码程序,实现串口通讯以及遥控系统界面。
其程序框图和系统界面分别如图1、2所示。
3 硬件系统原理及设计ST C89S51RC+单片机内部有一个功能很强2011年第8期舰船电子工程189的全双工串行口[5],该串行口有4种工作方式,波特率可用软件设置,由片内的定时器/计数器产生,接收、发送均可触发中断系统,使用十分方便。
有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF,对外也有两条独立的收、发信号线RXD(P3.0)和TXD (P3.1)。
图1串口通讯后面板程序框图图2 遥控系统界面本文采用RS232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-5V~-15V 之间,逻辑 0 在+5V~+15V 之间,通常采用-10V 左右为逻辑1,+10V 左右为逻辑0。
由于M CS 51系统的信号输入输出为TT L 电平,逻辑1为3.8V 左右,逻辑0为0.4V 左右,因此,必须外接电路实现T TL 电平到RS232电平的转换[6]。
本文采用MAX232E 实现此转换。
单片机发射实物图如图3所示。
图3 发射器实物图4 软件系统设计下面给出单片机软件部分的主要程序。
波特率设置为9600,用定时器1产生波特率,串口设置串行工作方式,无奇偶校验。
#include <at89x51.h>#define XT A L 11059200//CU P 晶振频率11.0592M H Z #define baudr ate 9600//通信波特率v oid main(v oid){ unsig ned char c;T M O D =0x20;//定时器1工作于8位自动重载模式,用于产生波特率 T H 1=(unsig ned cha r)(256-(XT A L /(32L *12L *baudr ate)));T L 1=(unsigned cha r)(256-(X T A L /(32L *12L*baudr ate)));//定时器赋初值190高顺凯等:基于LabV IEW和单片机的串行无线遥控系统设计总第206期SCON=0x50;//串行参数设置P CO N=0x00;//串行参数设置T R1=1;IE=0x00;//禁止任何中断P0=0x00;//发射信号端口初始化w hile(1){w hile(RI==0);//单片机等待数据接收RI=0;//接收到数据以后R I清空,为下一次接收数据做准备c=SBU F;//从缓冲区中把接收的字符放入c中 delay(100);//程序的运行检测,一直闪亮显示说明正常P1=0xF F;//端口初始化delay(200);//延时P1=0x00;//硬件扫描显示sw itch(c){case01:P0=0x01;delay(20);P0=0x00; br eak;//发送数据后马上清空case02:P0=0x02;delay(20);P0=0x00;break; case03:P0=0x04;delay(20);P0=0x00;break; case04:P0=0x08;delay(20);P0=0x00;break; default:P0=0x00;break;}delay(20);//延时以取得信号P0=0x00;//没有接收到信号时端口清空SBU F=c;//要发送的字符放入缓冲区w hile(T I==0);//单片机等待返回数据T I=0;//返回数据后清空,为下一次接收数据做准备}}下位机经过初始化进入w hile循环,在该循环中等待上位机LabV iew发送相关的信号,接收到信号以后复位单片机接收标志位,对接收到的数据进行分析,然后从指定端口发送一定形式的输出信号。
