动态参数检测与虚拟仪器综合系统

刘工在呢

5 O# O; `% X2 |* A& j# V  f1 U摘要:介绍了上位机采用LabVIEW 软件构建的多波形信号发生器界面,通过RS-232串口操作硬
件板卡向下位机单片机传送通信协议，下位机依照上位机命令输出具有足够幅值的各种信号波.
- ~1 R) k! q; v- d) N形,同时每隔一定时间采集电压、电流、温度,并将数据传送到上位机,进行模拟量信号显示。
! }# H5 b: Q7 Z& E" j  C关键词:虚拟仪器; C8051F120单片机;数据采集;数据处理分析
! A  L' F' n$ w( k6 f# ~' Q* L1
引言
0 z( j/ `/ k  F3 E9 z/ K- d! X虛拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器
$ _- e* d7 t4 i. F9 D密切结合,构建虚拟仪器代替复杂笨重的模拟仪器
是目前仪器发展的趋势。与传统仪器相比，虚拟仪器
在智能化、处理能力性价比、可操作性等方面都具.
7 _+ t/ b) X8 m$ r7 h# m有明显优势,能将分散的仪器设备集中管理,实现
4 O' |8 e+ {/ ?, Z/ H0 x, R- ?3 T生产流程的自动化管理,提高生产效率，降低成本。
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系统组成.
* G. X% I* u( r2 \0 S2 n1 i$ Z本系统设计是-种新型的虚拟仪器测试系统，
8 E( H) \6 Q: m  d6 M, Y0 ?+ j它是由数据采集系统和数据通讯子系统组成,其结
! ^- E6 ~6 x. p9 r构框图如图1所示。数据采集系统是以C8051F120

单片机为核心,C8051F120单片机功能强大,可实现
( u' `- j! J. t- u1 Z对目标信号精确采集、数字滤波和通过串口RS-232
0 C  d9 X4 }4 [1 _" L6 K7 H& O高速向上位机传输采集的数据通讯，上位机用
7 k5 R* T% M( t1 p* GLabVIEW完成数据的转换处理、分析、显示。数据采
* @& }# x! @( k8 F- O集系统和数据通讯系统通过RS- -232串口进行高速
! f0 A. S0 f4 X' T/ g2 o. R( G% _数据通讯,插拔便捷。该虚拟仪器测试系统打破了
" ^2 A/ l, z. x2 G3 |" w3 b" tLabVIEW等软件平台对虚拟仪器开发的束缚。
2.1下位机设计
2.1.1下位机硬件设计
数据采集系统是将现场采集到的模拟信号转
换成数字信号,并进行处理、传输、存储等操作。该
数据采集电路由嵌人式微处理器、模数转换器、非
易失性存储器等器件组成。该数据采集系统运用最
  p1 N. W+ ?4 d, b4 P( Q小功耗设计理论,可在电池供电下采集、记录数据,
, R# e& U; v: U! g  F并能长时间工作。
# K1 t; J; A9 w$ K5 c- L- U  ]; [下位机硬件设计电路主要由高性能C8051F120
! u0 v: X& {+ k( r4 r: N单片机、A/D转换接口电路、人机接口电路、串口通
讯电路、电源电路、系统复位电路、A/D转换电压基
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. t; I9 W7 N* N1 S
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数据采集系统是将现场采集到的模拟信号转换成数字信号,并进行处理、传输、存储等操作