基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示
使用MATLAB进行串口调试的两种方法
使用MATLAB进行串口调试的两种方法在MATLAB中进行串口调试有多种方法，可以使用MATLAB自带的Instrument Control Toolbox，或使用第三方函数库进行串口通信。
1. 使用MATLAB自带的Instrument Control Toolbox进行串口调试Instrument Control Toolbox是MATLAB中用于连接和控制仪器的工具箱。
它提供了一组函数，可以通过串口与仪器进行通信。
第一步是创建串口对象。
使用MATLAB的serial函数可以创建一个串口对象，并设置串口的参数。
例如，以下代码创建一个串口对象并设置波特率为9600，数据位为8位，停止位为1位，校验位为无：```matlabs = serial('COM1');set(s, 'BaudRate', 9600);set(s, 'DataBits', 8);set(s, 'StopBits', 1);set(s, 'Parity', 'none');```第二步是打开串口。
使用MATLAB的fopen函数可以打开串口并进行通信：```matlabfopen(s);```第三步是发送和接收数据。
可以使用MATLAB的fwrite函数向串口发送数据，使用fread函数从串口接收数据。
以下代码发送一个字节的数据，并接收一个字节的数据：```matlabfwrite(s, uint8('A'));receivedData = fread(s, 1);```最后一步是关闭串口。
使用MATLAB的fclose函数可以关闭已经打开的串口：```matlabfclose(s);```2.使用第三方函数库进行串口通信```matlabimport java.io.*;import ng.*;import gnu.io.*;```创建和配置串口对象的步骤与使用Instrument Control Toolbox类似：```matlabport = 'COM1';baudRate = 9600;dataBits = 8;stopBits = 1;parity = 'none';s = serial(port, baudRate, dataBits, stopBits, parity);```打开串口和发送/接收数据的步骤也与使用Instrument Control Toolbox类似：```matlabfopen(s);fwrite(s, uint8('A'));receivedData = fread(s, 1);```关闭串口的步骤也是一样的：```matlabfclose(s);```这些是使用MATLAB进行串口调试的两种常见方法。
串口采集数据,表格显示
竭诚为您提供优质文档/双击可除串口采集数据,表格显示篇一：基于matlab实时串口数据采集与曲线显示全日制普通本科生毕业设计基于matlab实时串口数据采集与曲线显示Real-timeseRialdataacquisitionandFiguReshow basedonmatlab学生姓名：学号：年级专业及班级：指导老师及职称：学院：提交日期：20xx年5月全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文（设计）作者签名：年月日目录摘要1关键词11前言21.1matlab实时串口数据采集研究现状及发展趋势21.2研究的目的和意义41.3论文的组织结构52matlab下实时串口数据采集概要52.1matlab的serial类52.2数据采集62.3曲线显示73实时串口数据采集与曲线显示的实现83．1实时串口通信的实现83.2数据采集的实现93.3曲线显示gui的实现104基于matlab的实时串口数据采集与曲线显示的具体做法124.1数据采集的一般流程124.1.1创建接口对象并设置属性124.1.2打开串口设备对象124.1.3读写串口操作134.1.4关闭并清除设备对象134.2基于matlab中断方式的实时串行通信编程134.3绘制采集数据的曲线波形和数据显示144.3.1绘制曲线波形144.3.2数据显示154.3.3采集图像154.4扩展功能——发送数据175结论17参考文献18致谢19附录19附录120基于matlab实时串口数据采集与曲线显示摘要：数据采集是获取信息的基本手段，数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，它研究信息数据的采集、存储、处理及控制等作业，具有很强的实用性，与传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术。
如何使用Matlab技术进行实时数据处理
如何使用Matlab技术进行实时数据处理一、引言数据处理是当今科学和工程领域中的重要任务之一。
对于大规模数据集和实时数据流的处理，特别是在数据驱动的决策和系统控制中，数据处理的需求变得越来越迫切。
而Matlab作为一款功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数，能够有效地处理和分析数据，并且具备实时数据处理的能力。
本文将以实例的方式介绍如何使用Matlab技术进行实时数据处理。
二、Matlab中的实时数据处理工具Matlab提供了多种实时数据处理工具和函数，其中最常用的是Simulink和Data Acquisition Toolbox。
Simulink是一种基于图形化建模和仿真的工具，可以用于建立实时数据处理模型。
Data Acquisition Toolbox则提供了数据采集和记录的功能，可以实时获取和分析传感器数据。
三、实例：实时心率检测系统为了更好地展示Matlab在实时数据处理方面的能力，我们以实时心率检测系统为例进行讲解。
该系统通过采集心电信号并实时计算心率值，可以实时监测患者的心脏健康状况。
1. 数据采集首先，我们需要连接心电仪，并配置Data Acquisition Toolbox以获取心电信号数据。
可以使用Matlab提供的函数调用硬件设备，并设置采样频率和数据精度等参数。
2. 数据预处理心电信号通常存在噪声和干扰，需要进行预处理来提取有效的心电特征。
可以使用Matlab中的数字滤波器函数对信号进行滤波和去噪，去除高频和低频成分，以及去除噪声和干扰。
3. 心率计算心率是根据心电信号的周期性来计算的。
通过使用Matlab中的傅里叶变换函数将信号转换到频域，可以得到心率对应的频率成分。
然后根据频率峰值的位置和间隔，可以计算出心率的值。
4. 结果显示和报警最后，使用Matlab的图形化界面功能，可以实时显示心率值，并设置报警系统，当心率超过某个阈值时，发出报警信号。
四、实时数据处理的挑战与应对在实时数据处理过程中，会面临一些挑战，如处理速度、数据丢失和算法复杂度等。
MATLAB串口操作教程
The pins and signals associated with the 9-pin connector are described in the following table. Refer to the RS-232 standard for a description of the signals and pin assignments used for a 25-pin connector.
Signal States Signals can be in either an active state or an inactive state. An active state corresponds to the binary value 1, while an inactive state corresponds to the binary value 0. An active signal state is often
Serial Port Pin and Signal Assignments
Pin
Label
Signal Name
1
CD
Carrier Detect
Signal Type Control
2
RD
Received Data
Data
3
TD
Transmitted Data
Data
4
DTR
Data Terminal Ready
gets?name??port??type?ans?serialcom1??com1??serial?创建对象的同时配置对象的属性你可以在创建对象的时候配置对象的属性serial将会接受你的属性名称和属性值就像你在设置函数里面配置属性一样例如你可以分配属性名和属性值
基于Matlab GUI的数据采集与存储实验平台开发
基于Matlab GUI的数据采集与存储实验平台开发作者：张帆来源：《沿海企业与科技》2011年第01期［摘要］文章应用Matlab语言，编程实现了数据采集与存储实验平台，该平台通过PC机串行口，获得下位机的实验数据，并以.mat数据格式进行存储。
下位机以AT89S51为核心，通过MAX232实现与PC机的串行通讯。
该实验平台基于Matlab串口控制API函数，运行稳定、可靠，数据存储精度高，可充分发挥Matlab在实验教学中的优势，改善教学效果。
［关键词］数据采集；串行通讯；Matlab；AT89S51［作者简介］张帆，唐山学院机电工程系，硕士，研究方向：计算机测控技术，河北唐山，063000［中图分类号］ TP311 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）01-0024-0003一、引言Matlab是一种基于矩阵运算的交互式数值计算软件，作为“第四代”计算机语言，具有极高的编程效率，在高等教育领域正发挥着日益重要的作用[1]。
Matlab下的GUIDE[2]是内嵌在Matlab环境中面向对象的图形用户界面开发工具，通过GUIDE用户可以方便地设计程序界面，在GUIDE自动生成的应用程序框架内，用户可以方便地编写事件代码，进行GUI程序的开发。
在测试技术实验教学中，传统的实验数据采集程序往往是一个封闭的环境，几乎不可能增加、修改现有程序的功能。
此外，采集程序得到的实验数据以文本文件的格式存储，无形中减低了数据精度。
本文采用Matlab语言，实现实验数据的采集与存储，不仅可以方便地增加、修改程序的功能，而且由于采用.mat 文件格式存储实验数据，保证了数据精度，同时也节省了存储空间，提高了数据传递的效率。
二、实验平台的组成本文采用8051系列单片机实现实际的数据采集，通过RS-232C串口向上位机发送采集到的实验数据，通过Matlab GUI程序实现数据的接收、显示和保存。
matlab 串口协议解析
matlab 串口协议解析Matlab是一种强大的数学计算软件，可以进行数据处理、算法设计、模拟仿真等多种功能。
在工程领域中，我们经常需要通过串口与外部设备进行数据通信。
本文将介绍如何使用Matlab进行串口协议解析，以实现与外部设备的数据交互。
我们需要了解串口协议的基本概念。
串口是一种用于数据传输的接口，通过串口可以实现设备之间的数据通信。
串口协议定义了数据的传输格式和规则，包括数据的起始位、停止位、数据位、波特率等信息。
在Matlab中，我们可以使用Serial对象来实现串口通信。
首先，我们需要创建一个Serial对象，并指定串口的端口号、波特率等参数。
然后，我们可以使用该对象的read和write方法来进行数据的读写操作。
在解析串口数据时，我们需要了解外部设备发送的数据格式。
通常，外部设备会以一定的规则将数据发送到串口中，我们需要根据这些规则将数据解析出来。
常见的数据格式有ASCII码、二进制等。
以ASCII码为例，外部设备发送的数据通常是以字符串的形式进行传输。
在Matlab中，我们可以使用Serial对象的read方法读取串口数据，并将其保存为字符串。
然后，我们可以使用字符串处理函数对数据进行解析，提取出所需的信息。
例如，假设外部设备发送的数据格式为“温度:25°C，湿度:60%”。
我们可以使用Matlab的字符串处理函数来提取出温度和湿度的数值。
首先，我们可以使用strsplit函数将字符串按照“:”进行分割，得到包含温度和湿度的子字符串。
然后，我们可以使用strtrim函数去除子字符串中的空格，并使用str2double函数将数值转换为double类型。
最后，我们就可以得到温度和湿度的数值，进行后续的数据处理和显示。
除了ASCII码，外部设备还可以以二进制的形式发送数据。
在这种情况下，我们需要按照数据的长度和字节顺序进行解析。
通常，我们可以将接收到的二进制数据保存为一个字节数组，并使用bitget 和bitshift函数提取出所需的位数据。
使用MATLAB进行串口调试的两种方法
使用MATLAB进行串口调试的两种方法方法1：在command window界面下输入tmtool，打开Test & Measurement Tool窗口，在Hardware→Serial下面找到已连接的串口设备（单片机开发板通过USB转串口，对应COM2），在communicate选项卡中对串口进行设置即可。
需要注意的是，程序功能是上位机发送16bit字符串，单片机通过串口接收并回显给上位机，这16bit的字符串是不包含字符串结束标志\n的，因此在sending data下面的data format下拉菜单中，要选择%s而不是%s\n。
为了使接收字符串的时间变短，可以在configure选项卡中将timeout选项设置为1.0。
方法2：直接在command window环境下用matlab提供的函数对串口进行操作，仍然以COM2为例。
在command window环境下依次输入以下代码：
s=serial('COM2') %将串口2赋给s
s.status%查看串口2的状态
fopen(s)%打开串口2
s.status
fprintf(s,'987654321abcdef')%给串口2的发送缓存写入数据987654321abcdef fscanf(s)%从串口2的接收缓存读数据
fclose(s)%关闭串口2
s.status
delete(s)
clear s
每一个语句的执行情况如下图所示：
其中需要注意的是fprintf()函数默认采用%s\n格式，因此在这里只能输入15个字符，系统会在15bit字符串的末尾自动添加字符串结束标志\n，该标志不能在数码管上显示。
Matlab中的串口通信与硬件控制
Matlab中的串口通信与硬件控制在科学与工程领域，与硬件设备的通信和控制是一个非常重要的环节。
例如，根据传感器的读数来控制机器人的运动、通过串口与测量仪器进行数据交互等等。
Matlab作为一种功能强大的数学软件，提供了强大的串口通信与硬件控制功能，能够帮助工程师和科学家们简化开发流程并降低开发难度。
一、串口通信基础串口通信是一种实现设备之间数据传输的常见方式。
在Matlab中，我们可以通过Serial对象来实现与串口设备的通信。
首先，需要了解一下串口通信的基本概念。
1. 波特率（Baud Rate）波特率是指每秒传输的比特数。
它决定了数据传输的速率。
在串口通信中，发送端和接收端的波特率必须保持一致，否则数据会出现错误。
2. 数据位（Data Bits）数据位是指每个字符中实际的数据位数。
常见的数据位数有5位、6位、7位和8位。
一般来说，数据位较多可以提供更高的数据传输精度。
3. 校验位（Parity Bit）校验位是一种用于检测数据传输错误的方法。
它可以用于检验数据位中有效数据的奇偶性，常见的校验位有None、Even和Odd三种模式。
4. 停止位（Stop Bit）停止位是指每个字符的结束位数。
常见的停止位有1位和2位，通常使用1位即可。
二、Matlab中的串口通信Matlab提供了Serial对象来实现与串口设备的通信。
首先，我们需要创建一个Serial对象，并设置合适的串口参数。
例如，我们可以使用如下代码创建一个Serial对象：```matlabs = serial('COM1'); % 创建一个Serial对象，指定串口为COM1set(s, 'BaudRate', 9600); % 设置波特率为9600set(s, 'DataBits', 8); % 设置数据位为8位set(s, 'Parity', 'None'); % 设置校验位为Noneset(s, 'StopBits', 1); % 设置停止位为1位```接下来，我们可以打开Serial对象并开始串口通信：```matlabfopen(s); % 打开Serial对象```可以使用`fwrite`函数向串口写入数据，使用`fread`函数从串口读取数据。
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全日制普通本科生毕业设计基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示REAL-TIME SERIAL DATA ACQUISITION AND FIGURE SHOWBASED ON MATLAB学生姓名：学号：年级专业及班级：指导老师及职称：学院：提交日期：2011年5月全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文（设计）作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1 Matlab实时串口数据采集研究现状及发展趋势 (2)1.2研究的目的和意义 (4)1.3论文的组织结构 (5)2Matlab下实时串口数据采集概要 (5)2.1 Matlab的Serial类 (5)2.2 数据采集 (6)2.3曲线显示 (7)3实时串口数据采集与曲线显示的实现 (8)3．1实时串口通信的实现 (8)3.2数据采集的实现 (9)3.3曲线显示GUI的实现 (10)4基于MATLAB的实时串口数据采集与曲线显示的具体做法 (12)4.1数据采集的一般流程 (12)4.1.1创建接口对象并设置属性 (12)4.1.2打开串口设备对象 (12)4.1.3读写串口操作 (13)4.1.4关闭并清除设备对象 (13)4.2基于Matlab中断方式的实时串行通信编程 (13)4.3绘制采集数据的曲线波形和数据显示 (14)4.3.1绘制曲线波形 (14)4.3.2数据显示 (15)4.3.3采集图像 (15)4.4扩展功能——发送数据 (17)5结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (19)附录1 (20)基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示摘要：数据采集是获取信息的基本手段，数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，它研究信息数据的采集、存储、处理及控制等作业，具有很强的实用性，与传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术。
本设计是在Matlab R2008a版本中以串口通信实时接收目标系统数据，将采集的数据进行时间同步和字对齐处理，并在MATLAB的数据采集工具箱支持下，利用图形界面GUI的设计，直观的实时显示数据曲线。
设计得重点在于在Matlab 上实现串口数据同步采集与处理，接收数据的时间同步和字对齐，同时扩展了发送数据的功能。
关键词：MATLAB；GUI；实时串口；数据采集；曲线显示；Real-time Serial Data Acquisition and Figure Show Based on MatlabAbstract: Data acquisition is the basic means of access to information, this technology as an important branch of information science,research information data collection, storage, treatment and control operations, and highly practical. Data acquisition technology with sensor data acquisition, signal measurement and processing, micro-computers and other technology formed the basis of a comprehensive application technology. This design version use Matlab R2008a serial communication to the target system to receive real-time data, the data will be collected for time synchronization and word alignments, and Matlab’s Data Acquisition Toolbox in support of using the graphical user interface GUI design, intuitive display real-time data curve. Focus designed to achieve the Matlab serial data synchronization acquisition and processing, receive data synchronization and word alignment,expanding the function of sending data..Key words:MATLAB; GUI;Real-time serial; Data acquisition; Figure show;1前言1.1MATLAB实时串口数据采集研究现状及发展趋势随着科学技术的发展，数据采集系统得到了越来越广泛得应用，同时人们对数据采集系统的各项技术指标，如：采样率、线性度、精度、输入范围、控制方法以及抗干扰能力等提出了越来越高的要求，特别是精度和采样率更是使用者和设计者所共同关注的重要问题，于是，高速及超高速数据采集系统应运而生并且得到了快速发展。
今天，数据采集技术己经在雷达、水声、振动工程、无损监测、智能仪器、自动控制以及生物工程等众多领域得到广泛的应用并且收到了良好的效果。
高速数据采集系统在国防、航天、边缘科学研究中及国民经济的各个领域的成功的应用，进一步引起了各方的关注，推动了它的研制和发展。
随着科学技术的发展，数据采集系统得到了越来越广泛的应用。
目前，国外很多公司与厂商都投入巨资进行数据采集系统的研制开发与生产销售，其中比较著名的有NEFF，NI、HP，TEK 等。
从数据采集系统产品来看，各大公司提供的系列产品都包括了完成数据采集的诸如信号放大、滤波、多路开关、模数转换和接口等各种模块。
现有的高速数据采集器件和开发的产品中，目前还没有完全实现高速、高分辨率。
在雷达、通信、谱分析、瞬态分析、等应用领域，为满足实时检测和高速采集的日益更新的需要，实现数据采集的高速、高分辨率已成为数据采集系统的一个发展方向。
现有的高速ADC 器件和产品价格都比较昂贵，有些高速、高分辨率的器件本身还存在着不稳定性，因此，在数据采集系统向高速、高分辨率发展的同时，开发和研制的器件和产品应不断地提高可靠性，降低，提高性价比，以便使之得到更广泛的应用。
数据采集与分析一直是生产实践研究与应用领域的一个热点和难点。
随着微制造工艺水平的飞速提高及数据分析理论的进一步完善与成熟，目前国内外对数据采集系统的高性能方面的研究上取得了很大的成就。
就A/D 转换的精度、速度和通道数来说，采样通道从单通道发展到双通道、多通道，采样频率、分辨率、精度逐步提高，为分析功能的加强提供了前提条件。
而在数据分析的微处理器上，最初的数据采集系统以8 位单片机为核心，随着微电子技术的不断发展，新兴单片机的不断问世，十六位、三十二位单片机也为数据采集系统研制厂家所采用，近年来采用具有DSP 功能的数据采集系统也己投入市场。
同时，通用PC 机的CPU 用于数据处理也较为常见。
总之，伴随着高性能微处理器的采用和用户技术要求的不断提高，数据采集系统的功能也越来越完善。
数据采集系统的发展主要体现在以下几个趋势：首先，在专业测控方面，基于PC 计算机的数据采集系统越来越成熟和智能化。
在过去的二十年中，开放式架构PC 机的处理能力平均每十八个月就增强一倍。
为了充分利用处理器速度的发展，现代开放式测量平台结合了高速总线接口，如PCI和PXI/Compact PCI，以便获得性能的进一步提升。
计算机的性能提升和由此引起的基于计算机的测量技术的创新，正在持续不断地模糊传统仪器和基于计算机的测量仪器之间的界线。
其次，在通用测控方面，采用嵌入式微处理器的方案也由早期的采用A/D 器件和标准单片机组成应用系统发展到在单芯片上实现完整的数据采集与分析，即目前极为热门的SOC (System On Chip)。
通常在一块芯片上会集成一个，可以采样多路模拟信号的A/D 转换子系统和一个硬CPU 核(比如增强型80_52 内核)，而且其CPU 的运算处理速度和性能也较早期的标准CPU 内核提高了数倍，而且有着极低的功耗。
这种单芯片解决方案降低了系统的成本和设计的复杂性。
此外，为了解决SOC 方案中数据处理性能的不足，采用DSP 作为数据采集系统的CPU 的研究与应用目前也逐渐引起业内重视。
但是这类产品目前仅仅处于发展的初级阶段，在精度、速度或其它性能指标上并不能很好的满足要求。
因此，国内外以DSP 作为数据采集系统的采样控制和分析运算的研究与应用正在展开。
近年来随着芯片技术、计算机技术和网络技术的发展，数据采集技术取得了许多新的技术成果，市场上推出了繁多的新产品。
高速数据采集技术的发展一方面是提高采集速率，另一方面不断向两端延伸。
一端是输入的信号调理，另一端是采集后的数字化信号的实时处理与事后处理。
20世纪90年代末，随着数字技术快速发展，数据采集技术已向着并行、高速、大量存储、实时分析处理、集成化等方向发展。
Matlab是Mathworks公司推出的一套高性能数值计算和可视化软件，是目前控制系统数据处理较为实用有效的工具。
它不仅能解决测试与控制系统中存在的大量的数值计算和矩阵运算，而且将图像与图形、显示及处理、图形界面设计集于一身。
同时，它还提供了强有力的工具箱支持，极大地方便了研究人员的学习与开发。
软件开发采用Matlab语言编程，利用Matlab中控制工具箱及仿真工具混合开发的方法，使其编写的程序更精练，软件功能更强大，开发周期更短，软件形式灵活、易于扩展，用户使用起来更容易、更方便。
因此，许多工程技术人员把Matlab软件作为数据离线处理的工具。
业内领先的工具箱极大的扩展了Matlab的应用领域，所以Matlab自推出以来就受到广泛的关注，数据采集工具箱就是其中之一。
它是为简化和加快数据采集工作而设计的，使用该工具箱更容易将实验测量得到的数据进行分析和可视化操作。
利用该数据采集工具箱可以方便地建立数据采集系统。