基于LabVIEW串口数据采集系统设计
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基于LabVIEW的数据采集系统设计LabVIEW是一款优秀的虚拟仪器软件开发平台。
LabVIEW以其直观、简便的编程方式,众多的源码级设备驱动程序,多种多样的分析和表达支持功能,可为用户快捷地构建实际生产中所需要的仪器系统创造有力的基础条件。
其中数据采集与仪器控制是LabVIEW最具竞争力的核心技术。
1 系统整体方案设计一个完整的LabVIEW程序主要包括前面板、程序框图、连接器三部分。
前面板是一种交互式图形化用户界面,用于设置输入数值和观察输出:框图是定义VI功能的图形化源代码,可利用图形语言对前面板的控制量和指示量进行控制;图标和连接器窗格用于把程序定义成一个子程序,以便在其他程序中加以调用。
本系统包括波形信号采集、保存标准信号、信号处理和分析、采集数据回放四个部分。
图1是信号采集与分析系统框图。
1.1 波形信号的采集该部分主要利用外部触发方式发出触发信号,以使发出信号和通道的采集达到同步。
以信号发生器发出信号为例;为了分析有限个波形的数据,必须保证采集卡采集的数据是发出的全部信号并且只有一个发出信号。
本系统通过采集卡输出一个脉冲信号来触发信号发生器,以使采集卡的输入通道和脉冲输出通道同步。
实际上,正是基于这一点,其发出的任意信号才必须被无遗漏的同步采集过来。
本设计正好满足了此要求。
该部分的前面板控件包括采集信号参数的设置控件、脉冲输出端口、信号输入端口以及存放信号处理后峰值点位置的三个数组。
其中采样率的设置比较重要,例如根据需要发出的信号周期是0.4ms,每个周期采集200个点,采5个周期就需要rate=l MHz,那么,每个点之间的时间间隔就是lμs,这样推理便于后面的信号处理。
程序中可利用数据采集的工具DAQmx中的各种子vi来实现数据的通信,并可通过Get Terminal Name with Device Prefix.vi来实现输入与输出之间的同步。
最后通过波形图显示所采集到的信号,同时通过Waveform Peak Detection for l Chan.vi获得信号超过阈值的峰值点。
毕业设计题目:基于LabVIEW数据采集系统设计基于LabVIEW数据采集系统设计摘要工农业生产、现代科学研究及高新技术开发离不开温度参数的测量与分析。
现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展,传统指针式仪器仪表不能进行温度参数数字化处理与分享。
本设计介绍了一种基于LabVIEW编程软件数据采集系统设计方案,该方案采用了DS18B20温度传感器作为温度采集介质,处理器STC89C52作为温度采集模块的控制芯片。
LabVIEW是一种图像化的编程语言,在数据采集和仪器控制上得到了学术界、工业界认可,为实现仪器编程和数据采集系统提供了方便的途径。
设计中通过LabVIEW构建数据采集系统软件平台,将采集的温度数据进行处理并对处理结果进行相应判断。
系统设计具有实用价值,可以完成医疗卫生、工农业生产、科学技术研究、公共交通和活动场所等领域的温度数据采集工作。
系统设计完成后进行了性能测试,表明该系统能够对被测环境完成实时数据采集,存储、信号分析和实时图形显示等工作,系统设计简单、通用性好、可移植、易于操作、成品低可满足一部分市场需求。
关键词LabVIEW;温湿度传感器(DHT11);温度传感(DS18B20)Design of Data Acquisition System Based onLabVIEWAbstractThe measurement and analysis of the temperature parameters of the industrial and agricultural production, the modern scientific research and the hightech development. In modern times, the electronic measurement technology is developing towards the high degree of integration, low power consumption, programming and the direction of digital, traditional pointer type temperature indicator of temperature parameters of digital processing and sharing.This design introduces a kind of based on LabVIEW programmingsoftware data acquisition system design scheme, the scheme uses the temperature sensor DS18B20 as temperature gathering media processor STC89C52 as the control chip of the temperature acquisition module. provides a convenient way for the reali-zation of the instrument programming and data acquisition system. Through the LabVIEW, the software platform of the data acquisition system is built, the temperature data is processed and the corresponding judgment is made. The system design has the practical value, indu-strial and agricultural production, science and technology research, public transportation and activity place and so on domain temperature data collection work.After the completion of the system design of performance test, show that the system is capable to was measured that the environment to complete the real-time data acquisition, storage, signal analysis and real-time graphical display work, the system design is simple, good versatility, portability, easy operation, low product can meet part of the market demand.Keywords LabVIEW;Temperature-Humidity sensor;Temperaturesensor(DS18B20)目录摘要 (I)Abstract .................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究背景............................ 错误!未定义书签。
《基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》篇一一、引言随着科技的不断发展,数据采集及分析系统在各个领域的应用越来越广泛。
LabVIEW作为一种强大的软件开发环境,被广泛应用于数据采集、处理和分析等方面。
本文将介绍基于LabVIEW 的数据采集及分析系统的开发过程,包括系统设计、硬件配置、软件实现、数据采集与处理以及系统应用等方面的内容。
二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段,首先需要进行需求分析。
根据实际应用场景,确定系统的功能需求,如数据采集、数据处理、数据存储、数据分析等。
同时,还需要考虑系统的性能需求,如实时性、准确性、稳定性等。
2. 系统架构设计根据需求分析结果,设计系统的整体架构。
系统架构应包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、数据分析模块等。
各个模块之间应具有良好的接口,以便于后续的维护和扩展。
三、硬件配置1. 数据采集设备数据采集设备是系统的重要组成部分,需要根据实际需求选择合适的设备。
常见的数据采集设备包括传感器、仪表、PLC等。
这些设备应具有高精度、高稳定性的特点,以保证数据的准确性。
2. 数据传输设备数据传输设备用于将采集的数据传输到上位机进行处理。
常见的数据传输设备包括数据线、串口服务器、网络设备等。
在选择数据传输设备时,需要考虑传输速度、传输距离、抗干扰能力等因素。
四、软件实现1. LabVIEW软件开发环境LabVIEW作为一种强大的软件开发环境,被广泛应用于数据采集及分析系统的开发。
在软件开发过程中,需要熟悉LabVIEW 的基本操作和编程语言,以便于实现系统的各项功能。
2. 数据采集与处理在软件实现阶段,需要编写相应的程序实现数据的采集与处理。
程序应能够实时获取传感器等设备的测量数据,并对数据进行处理和分析。
同时,还需要考虑数据的存储和显示等问题。
五、数据采集与处理1. 数据采集数据采集是系统的重要功能之一。
通过编写相应的程序,实现从传感器等设备中实时获取测量数据的功能。
《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串口通信的数据采集串口收录系统设计可视化编程软件LabVIEW 不仅能很轻松地将各种软硬件连接起来,还提供了强大的后续数据处理能力。
与传统仪器相比,虚拟仪器提高了仪器资源的可再用性和可移植性,只需在原有基础上作相应改动即可增强它的功能,无需更换硬件设备[1]。
基于此,本文在研究LabVIEW 的基础上,开发了基于LabVIEW 的串口收录系统,以单片机为核心的硬件部分作为前端数据采集系统,可实现200 kHz 的采样速率、16 bit 的分辨率,具有采样率高、应用性强等优点。
该收录系统将采集数据以曲线方式显示在上位机上,以二进制.dat 格式记录,并且可回放记录的数据,这是该系统的创新点。
1 系统总体方案系统总体方案框图如图1 所示,主要由前端数据采集和上位机波形显示记录两大部分组成。
前端数据采集部分以单片机AT89C52 为核心,8 KB 内部ROM 空间,硬件部分采集到的数据通过串口通信传送给上位机,收录系统实时显示、记录、回放接收的数据。
2 硬件部分的设计2.1 数据采集部分该部分采用美信公司的MAX306 芯片和ADI 公司的AD976 芯片。
MAX306 内部提供16 个信号通道,可在程序编程中指定某通道,通道选择端由单片机P1 口低4 位控制,信号经过某通道后送入A/D;AD976 采样率为200 kHz/s、分辨率为16 bit,采集信号范围为-10 V~+10 V,精度为(1/216)×VREF=(1/216)×20=0.305mV。
A/D 数据传送端和单片机P0 口相连,A/D 控制端和P1 口高4 位相连。
2.2 串口通信部分上位机和下位机通过RS-232 串口进行数据接收和发送,传输介质为二芯屏蔽电缆,简单易用。
下位机采用TTL 电平,串口采用RS-232 电平,因此串口通信需经过电平转换,电路采用MAX232 电平转换芯片,串口采用母头接法。
基于LabVIEW的数据采集与处理技术教学设计介绍数据采集与处理是科学研究、工程技术、医学诊断以及环境监测等领域必不可少的技术手段。
LabVIEW是一种基于图形化编程的软件开发环境,以其友好的界面和强大的数据处理能力,被广泛应用于数据采集与处理领域中。
本文主要介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术的教学设计。
实验内容实验一:基本数据采集和处理本实验旨在熟悉LabVIEW的界面编辑和基本的数据采集与处理技术,包括:1.使用LabVIEW绘制模拟信号,并进行数据采集;2.对采集到的数据进行处理和分析。
实验二:基于传感器的数据采集和处理本实验基于传感器,介绍了传感器的分类及其使用,包括:1.掌握不同类型传感器的使用方法和数据采集特点;2.编写程序从传感器中获取数据,并进行处理。
实验三:基于通信协议的数据采集和处理本实验以RS-485通信协议为例,介绍了使用LabVIEW进行串口通信的方法,包括:1.了解串口通信协议的原理和特点;2.使用LabVIEW编写与串口通信的程序,进行数据采集和处理。
实验四:基于网络的数据采集和处理本实验以TCP/IP协议为例,介绍了使用LabVIEW进行网络通信的方法,包括:1.了解TCP/IP协议的基本原理和特点;2.使用LabVIEW编写与远程服务器进行通信的程序,进行数据采集和处理。
实验教学方式实验课堂中,可以采用以下教学方式:1.演示实验操作步骤和原理;2.实验操作示范;3.学生独立或小组合作完成实验操作,遇到问题及时进行指导;4.实验完成后,进行数据分析和结果展示。
实验评估和考核要点为了保证学生学有所获,教学设计应明确实验评估和考核要点,包括以下几个方面:1.实验操作是否合格、方法是否正确;2.数据采集是否准确;3.实验数据处理结果是否正确;4.实验报告是否规范、完整。
总结基于LabVIEW的数据采集和处理技术教学设计,既提高了学生的理论水平,也增强了学生的实际操作能力。
《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。