动态参数检测与虚拟仪器综合系统

刘工在呢

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.
/ B6 F/ ~9 J$ U7 l4 j5 @( R( P0 u% [' Q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。
关键词:虚拟仪器; C8051F120单片机;数据采集;数据处理分析
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) R+ a. ^( L2 t  V2 u% }0 `引言
! P6 ~+ i9 Z/ [" k1 q虛拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器
1 P+ D4 D; B$ @* h0 D4 b密切结合,构建虚拟仪器代替复杂笨重的模拟仪器
3 O7 T9 e! `0 Y) N6 f) E5 S. v$ ]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.
5 ^/ b) H' M% }6 T有明显优势,能将分散的仪器设备集中管理,实现
( p- k9 b3 P+ w/ p& N生产流程的自动化管理,提高生产效率，降低成本。
1 S0 ?5 L! O0 {, B2
% V" W: X& @1 h系统组成.
4 n  n  l& @- H  e2 Q) R本系统设计是-种新型的虚拟仪器测试系统，
# [' q" A5 Z" E3 ]它是由数据采集系统和数据通讯子系统组成,其结
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
: t; w- P* U9 K6 W% i对目标信号精确采集、数字滤波和通过串口RS-232
: @  r: }" J2 G) T$ h高速向上位机传输采集的数据通讯，上位机用
LabVIEW完成数据的转换处理、分析、显示。数据采
1 l$ y* M& I2 d* m" T9 v集系统和数据通讯系统通过RS- -232串口进行高速
数据通讯,插拔便捷。该虚拟仪器测试系统打破了
LabVIEW等软件平台对虚拟仪器开发的束缚。
5 J$ J9 P9 f: @9 Y5 S. H8 n2.1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
4 Q3 q* ^# E" C+ J8 v; `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
, L, ~% j! _7 e2 ]$ L易失性存储器等器件组成。该数据采集系统运用最
7 |  Z4 s9 m) k& `% R小功耗设计理论,可在电池供电下采集、记录数据,
" U4 C. b1 x2 p3 h) y并能长时间工作。
下位机硬件设计电路主要由高性能C8051F120
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
) `0 r/ {$ F3 K6 k. p2 a, I

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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