基于LabVIEW與USB接口的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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3 上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3．1 CH341T驅(qū)動(dòng)程序
在與上位機(jī)通信之前，必須安裝CH341T的驅(qū)動(dòng)程序，這可從公司網(wǎng)站下載。待其驅(qū)動(dòng)程序安裝完成后，會(huì)自動(dòng)在計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器的端口欄虛擬出一個(gè)串口，這個(gè)虛擬串口與計(jì)算機(jī)原有的COM口對(duì)應(yīng)用程序來說是一樣的。通過選擇這個(gè)虛擬串口，就可與下位機(jī)通信了。
3．2 LabVIEW程序設(shè)計(jì)
VISA(Virtual Instrument Software Architecture)是美國國家儀器公司開發(fā)的一種用來與各種儀器總線進(jìn)行通信的高級(jí)應(yīng)用編程接口。VISA庫駐留于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，完成計(jì)算機(jī)與儀器之間軟件的連接，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的程序控制，其實(shí)質(zhì)是用于虛擬儀器系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的API，VISA本身不具備編程能力，它是一個(gè)高層API，通過調(diào)用底層驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的編程。
本設(shè)計(jì)采用了LabviEW的VISA的串行通訊子VI來開發(fā)串行通信軟件。其中包括VISA(Configure Serial Port.Vi：將指定的串口按特定設(shè)置初始化。VISA Write.Vi：將寫入緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入指定的設(shè)備或接口中。VISA Read.vi：從指定的設(shè)備或接口中讀取指定數(shù)量的字節(jié)，并將數(shù)據(jù)返回至讀取緩沖區(qū)。VISA Close.Vi：將打開的串口關(guān)閉。首先利用VISA Conf- igure Serial Port.vi進(jìn)行串口初始化，其中設(shè)置讀取和寫入操作的超時(shí)為10s，波特率為9600，8位數(shù)據(jù)位，無奇偶校驗(yàn)位，1為停止位，無流控制。然后打開串口，將讀取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲ㄐ螆D表進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)利用移位寄存器和連接字符串控件將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收數(shù)據(jù)區(qū)中，當(dāng)采集的數(shù)據(jù)達(dá)到950個(gè)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行幅值譜變換并顯示。同時(shí)清空接收數(shù)據(jù)區(qū)，為下一次采集做準(zhǔn)備。LabVIEW程序框圖如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/195506.htm
4 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果
為了測(cè)試系統(tǒng)的可靠性，將系統(tǒng)的P1．0口和電源地與DG 2041A數(shù)字信號(hào)發(fā)生器連接進(jìn)行測(cè)試。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率為100Hz，峰峰值為3V，其中高電平1．5V，低電平-1．5V的正弦波信號(hào)，通過電平變換電路得到低電平為1v、高電平為4V的正弦波。將A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳到Lab- VIEW中，在顯示之前要減去2．5V電壓的A／D轉(zhuǎn)換值128，同時(shí)還要設(shè)置波形圖表Y軸的縮放比例為0．02，這樣就可以正確顯示了。通過設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行采集在LabVIEW軟件上顯示的結(jié)果如圖5所示。
5 結(jié)束語
本文將STC單片機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的前端，經(jīng)過CH341T芯片的轉(zhuǎn)換，利用USB接口與LabVIEW完成通訊。同時(shí)利用LabVIEW強(qiáng)大的信號(hào)分析處理能力，對(duì)信號(hào)進(jìn)行了實(shí)時(shí)顯示，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行了頻譜分析。經(jīng)過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和完善，實(shí)驗(yàn)證明，采集的信號(hào)可以滿足要求，系統(tǒng)運(yùn)行良好。
評(píng)論