基于LabVIEW串口数据采集系统设计
基于LabVIEW的数据采集系统设计
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。
基于LabVIEW串口通讯的多路数据采集系统
电路采用自身具有 ８ 路模拟开关的 ８ 位逐次逼近型 ＡＤ 转 换器 ＡＤＣ０８０９。它采用＋５Ｖ 电源供电， 信号电压输入范围 ０～ ５Ｖ， 最高采样频率为 １０ＫＨｚ， 足以满足一般采集系统的要求。配 合 使 用 一 片 ８ 选 １ 模 拟 开 关 ＣＤ４０５１， 组 成 １５ 路 采 集 通 道 。 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ０～ＩＮ６ 直 接 采 集 放 大 后 的 信 号 ， 作 为 本 系 统 的 ＣＨ０～ＣＨ６； 本 系 统 的 ＣＨ７～ＣＨ１４ 接 到 ＣＤ４０５１ 的 Ｘ０～Ｘ７ 上 ， 然 后 把 ＣＤ４０５１ 的 输 出 端 连 接 到 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ７， 在 选 中 ＡＤＣ０８０９ 的 ＩＮ７ 时 ， 通 过 单 片 机 控 制 ＣＤ４０５１ 的 Ａ、Ｂ、Ｃ 端 口， 达到扩展成 １５ 路的目的。 １．２ 中央处理部分
利 用 Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ 和 ＮＩ 公 司 的 采 集 卡 组 成 数 据 采 集 系 统 ， 价 格昂贵。本文介绍了一种基于 Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ 和 ＡＴ８９Ｓ５２ 串口通讯 的多路数据采集系统。成本低廉， 操作简单， 性能稳定， 易于实 现。可用于多种传感器的信号采集。 １ 系统硬件设计
硬件电路框图如图 １ 所示。
经实践检验， 本系统性能稳定， 信号采集效果良好。多路扩 展工作正常， 有良好的可扩展性， 可用于多种传感器的信号采 集。上位机程序可根据需要进行更改， 根据实际需要， 可扩展到 ６４ 路 通 道 ， 各 通 道 采 样 速 率 可 达 １５０Ｈｚ， 对 于 一 些 变 化 不 快 的 量可以进行很好地测量。
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ Ｔｈｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉｎｔｒｏｄ ｕｃ ｅ ｓ ａ ｃ ｈｅ ａ ｐ ｍｕｌｔｉ－ ｃ ｈａ ｎｎｅ ｌ ＤＡＱ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ＡＴ８９Ｓ５２，ａ ｎｄ ｏｆｆｅ ｒｓ ａ ｓ ｅ ｒｉａ ｌ ｐ ｏｒｔ ｃ ｏｍｍｕｎｉｃ ａ ｔｉｏｎ ｓ ｃ ｈｅ ｍｅ ｂ ｅ ｔｗｅ ｅ ｎ Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ ａ ｎｄ ｓ ｉｎｇ ｌｅ ｃ ｈｉｐ ｍｉｃ ｒｏ ｃ ｏｎｔｒｏｌｌｅ ｒ，ａ ｌｓ ｏ ｔｅ ｓ ｔｓ ｔｈｅ ＤＡＱ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ ａ ｎｄ ｒｅ ａ ｌｉｚｅ ｓ ａ ｍｅ ｔｈｏｄ ｏｆ ２ ｄ ｉｍｅ ｎ－ ｓ ｉｏｎ ａ ｒｒａ ｙ ｉｎｔｅ ｒｐ ｏｌａ ｔｉｏｎ ｕｓ ｉｎｇ Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ． Ｋｅ ｙｗｏｒｄｓ ：Ｌａ ｂ ＶＩＥＷ，ｓ ｅ ｒｉａ ｌ ｐ ｏｒｔ ｃ ｏｍｍｕｎｉｃ ａ ｔｉｏｎ，ｓ ｉｎｇ ｌｅ ｃ ｈｉｐ ，ｔｅ ｍｐ ｅ ｒａ ｔｕｒｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒｅ ｍｅ ｎｔ
基于LabVIEW串口通讯的的多路数据采集系统
１２８单片机组成的系统作为前端数据采集
系统进行多路数据采集，通过ＲＳ一４８５串口通讯将
数据传输至上位机．利用ＬａｂＶＩＥＷ强大的数据处 理和显示功能对采集的数据进行实时处理、分析、显 示和存储。 关键字：ＬａｂＶＩＥＷ；ＡＶＲ单片机；串口通讯；数 据采集多路数据采集 中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—２２５７（２０１０）７（１）一０１７２—０３
｛
ｗＨｉｇｈ＝ｗＭｉｄ一１；
｝
ｅｌｓｅ
｛
打开４１板卡 发送要接收开关鼍的指令 发送要接收模拟量的指令 关闭４ｌ板卡 关闭所有扳卡
ｗＬｏｗ＝ｗＭｉｄ＋１：
｝ ｗＭｉｄ＝（ｗＬｏｗ＋ｗＨｉｇｈ）＞
＞１；
对应的单片机发送的命令
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发出４路开关量格式为０ｘ４１
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就可以了。申口设备的控制命令通常是有一个或多
个１６进制字符组成的，当我们需要对其进行控制时
经常会采用这种方法发送控制命令。
ｄ要注意发送指夸和读回数据之间要有一定
的延时．即ＶＩＳＡ ＷＲＩＴＥ和ＶＩＳＡ ＨＥＡＤ之间要有一
ａ串口通讯的波特率设置要精确，比如要求
９
６００的渡特率．则晶振应选择１１ ０５９３ ＭＨｚ或其
倍数。
基于LabVIEW数据采集系统设计毕业设计
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。
《2024年基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》范文
《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。
《2024年基于单片机和LabVIEW的多路数据采集系统设计》范文
《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
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串口通信的多路数据采集系统设计
２ 数 据 采集模块
串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方 式 ， 是将 一 条 信 号 的各 位 数 据 按 顺 序 逐 位 传 送 。 它
计算 机 串行 通信 （ 称 串 口 ） 用 Ｒ ２２协议 ， 许 简 采 Ｓ３ 允
一
基 于 单 片机 的无 线数 据采 集 ， 主要 完 成对 实 际
统采用高速 、 低功耗单片机和无线收发芯片进行构
建下 位 节 点 的无 线 数 据 采 集 前 端 。 ｎ ２ ０ ＲＦ ４ １是 单 片 ２ ４ Ｈｚ ． ＧＨ ．Ｇ ～２ ５ ｚ收发 芯 片 ， 置 频 率 合成 器 、 内
信为用户提供 了一种使用 串行 口代替数 据采集 卡
的数 据 采 集 方 式 ， 以更 低 廉 的 价 格 实 现 多 路 数 据
０ ａｌ等 。与 Ｓ ｒｃ ｅ ＱＬ兼 容 ， 使 用 ｓ 不 ＱＬ语 句 就 可 以 实现数 据 库 记 录 的查 询 、 加 、 改 以及 删 除 等 操 添 修 作 ， 户 可 以完全 不需 要学 习 Ｓ 用 ＱＬ语 法 。
Ｌｂ Ｑ ａ Ｓ Ｌ利用 Ｍｉ ｏｏｔ Ｏ对 象 和 Ｓ ｃ ｓｆ ＡＤ ｒ ＱＬ语 言
ＣｏｅＣ ｎ ｌｓ ｏ ｎ四个 控 件 以及 简 单 的 Ｓ ＱＬ语 句 将 采 集
并 处理 完 的数据 保存 到数 据库 中。
６ Ｌ ｂ ｌ＼ 中数据 的处 理 ａ ＶＥ／ ＼ ／
过使 用 单 片 机 进 行 数 据 采 集 ， 温 度 与 湿 度 用 十 将 六进 制 的形 式 记 录 在 单 片 机 内 ， 后 通 过 串 口将 然
口通信 时 ， 首先 要对 串 口进行 初始 化 和配 置 ， 可 以 这
５ Ｌ ｂ Ｅ 与 Ａ ｃ ｓ 数 据库 的 连接 ａ ＶＩ Ｗ ｃｅｓ
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Design of Serial Data Collection System Based on LabVIEW
ZHAO Qi－feng，M IN Tao，YANG Qian－long，TIAN Ya－jun
（ Northw est Institute of Nuclear Technology，Xi’an 710024，China）
Abstract：The method of collecting rudder signal w hich is used in flight control platform is introduced． In LabVIEW 8． 5 environment， the serial communication is realized by graphics programe language so that the real－time feedback data of four channels rudder can be w atched by the softw are of PC． In the hardw are structure，the rudder control system is used to collect feedback analog signal w hich is transformed into digital signal and transmitted to PC in the form of array through RS422． The modules of data processing and storage are introduced in detail． Finally display and storage of the four channels rudder data is realized and the problem that the volume of rudder data is too huge to w atch is solved． It is proved that the system is stable w ith strong reliability and good expansibility． Key words：LabVIEW；serial communication；data collection
0引言
随着数字电子技 术 的 飞 速 发 展 ，数 字 变 量 的 实 时 观察和对存储数据的分析在工业测控和实物仿真实验 中有着广泛的应 用。 在 飞 行 控 制 实 验 中，对 舵 机 信 号 的实时显示、存储、分析具有十分重要的作用。传统仪 器通常只能对静态 参 数 和 缓 慢 的 变 化 量 进 行 测 量 ，而 且使用不方便。虚拟仪器［1］是计算机技术和测量技术 相结合的产物，它 的 出 现 给 测 量 技 术 带 来 了 变 革 。 与 传统仪器相比，虚拟仪器提高了仪器资源的可再用性、 系统可靠性、测量精度等性能。
第 21 卷 第 11 期 2011 年 11 月
计算机技术与发展
COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT
Vol． 21 No． 11 Nov． 2011
基于 LabVIEW 串口数据采集系统设计
赵奇峰，闵 涛，杨黔龙，田亚军
（ 西北核技术研究所，陕西 西安 710024）
图 1 系统总体硬件结构 1． 1 舵机执行机构以及舵机控制系统
舵机执行机构的内部主要由步进电机和电位计构 成。步进电机步距角细分是通电机相电流的方法来实 现的。通常采用电流矢量恒幅均匀旋转的细分方法，
第 11 期
赵奇峰等： 基于 LabVIEW 串口数据采集系统设计
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即同时改变电机两 相 电 流 和 的 大 小，使 电 流 合 成 矢 量 等幅均匀旋转。当舵机接收到控制系统的旋转指令 时，舵机内步进电机开始旋转，引起可变电阻的阻值发 生变化从而引起了 电 压 的 变 化，通 过 电 位 计 将 变 化 的 电压信号传送至信号调理电路中。
图 3 数据处理局部框图
图 4 数据存储程序 （ 3） LabVIEW 的一个突出特点是具有对采集到的 数据处理和显示的强大功能。并对显示的图形附加个 性化功能，比如局部放大、显示时间波形位置等。最常 用的两个显示数据的空间就是波形图表控件和波形图 控件。它们的区别在 于 前 者 能 够 显 示 历 史 数 据 ，将 新 得到的数据追加到 原 有 数 据 上 显 示，而 后 者 不 保 存 历 史数据，一次性显 示 完 整 波 形。 本 程 序 为 了 实 时 观 察 舵机反馈的角位信号，所以选择波形图表控件来显示。
摘 要：介绍了用于飞行控制实验平台的舵机信号采集方法。在虚拟仪器软件 LabVIEW8． 5 环境下，用图形化编程语言实
现串口通信，使上位 PC 机软件对四路舵机反馈信号可进行实时监控。在硬件结构上，利用舵机控制系统采集舵机反馈模
拟信号并进行 A / D 转换，最后以数组的形式通过 RS422 串口送至上位机。详细介绍了软件平台的数据处理、数据存储模
图 2 上位机程序流程图 2） 数据处理、存储以及显示单元。 （ 1） 数据处理模块主要是用来将下位机 DSP 传 递到给上位机 PC 机的数据进行解算处理成真正的舵 机角位信息。下位机每帧发送的数据格式为 8 字节十 六进制数，其中每 2 个字节可以换算成一路舵机角位 信息。串口读 取 函 数［12］ 在 缓 冲 区 读 取 的 都 是 字 符 串 格式，需要 通 过 字 符 串 至 字 节 数 组 转 换 成 字 节 数 组。 文中利用整数拼接将索引出数组中的元素拼接起来， 进行计算，使计算结果可以真实反映舵机角位信息。 数据处理局部框图见图 3。 （ 2） 数据的存储是在将处理后的数据进行保存， 便于事后分析和参考。本程序在舵机信息实时显示之 前，先要完成数据的存储，目的是当发现显示数据有误
LabVIEW 是美国国家仪器公司［2］NI（ National Instrument） 开发的一种虚拟仪器平台，它提供了丰富的 数据采集、显 示、分 析 和 存 储 库 函 数 以 及 各种仪器通信标准的所有功能函数。图 形化编程 语 言［3］ 便 于 设 计、观 察 和 修 改，
收稿日期：2011－03－01； 修回日期：2011－06－15 基金项目：国防预研项目（ 22110707） 作者简介：赵奇峰 （ 1983 年 －） ，女，黑龙江大庆人，硕士，助理工程 师，从事电气系统研究、信号处理等工作。
舵机控制系统的 作 用 分 为 两 个 部 分 ，一 是 控 制 舵 机转动，舵机驱动电路接至 DSP 的 I / O 口，按照高低 电平的排列组合不同控制电机的正反旋转； 二是采集 舵机反馈信号。舵机反馈信号进入调理电路进行调理 达到最优采样精度后，供 A / D 采集卡采样。DSP 将采 集到的电压信号［5］进行解算，变 化 成 舵 机 角 度 信 号。 舵机控制系统再将数据以数组的形式通过 RS422 串 口实时发送给上位机，PC 机串口接收到串口数据，进 行解包、计算，并实时显示、存储。 1． 2 上位机的构成
2 系统的软件设计
上位机 LabVIEW 程序设计： 1） 串口数据采集。 目前，有多种软件平台可开发串口通信，颇为常用 的方法有基于 VC + +6． 0 开发的串口通信程序、基于 LabVIEW 开发的串口通信程序等。在 VC + +6． 0 环境 下开发的串口通信程序通常利用 MSComm 控件、WindowsAPI 函数、CSerialPort 类来实现。 MSComm 是微软公司提供的简化 Windows 串行通 信编程的 ActiveX 控件。虽然简单易用，但是存在实 时性不高、高速通信时准确性较差、处理速度较慢等缺 陷。WindowsAPI 函数具有很强的灵活性，但是由于编 程比较繁琐，要求编程人员了解一些复杂的 API 函数， 所以开发周期比较长。CSerial 是由 MuMega Technologies 提供的一个免费的 VC++类，该类具有简单明了的 接口，但 多 线 程 开 发 可 能 会 导 致 冲 突。文 中 是 基 于 LabVIEW 环境下开发的串口数据采集平台，图形化语 言方便简洁，功能强大，实时性与可靠性高。 LabVIEW 提供了丰富的仪器控制功能，支持 VISA、SCIP 和 IVI 等程控软件标准。在串口通信方面， 串口操作的功能节点均使用 VISA 节点［68］。VISA 是
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计算机技术与发展
第 21 卷
ห้องสมุดไป่ตู้
时可以分析存储数据，以找出出错环节。LabVIEW 中 具备与测量文件有关的各种文件 I / O 节点，例如文本 文件的读写、电子表格文件的读写、二 进制文件的读写等。文中利用写入文 本文件节点实现对数据的存储。需要 注意的是，在每次从 Whlie 循环进入 读取数据和数据处理的条件结构时， 写入文本文件节点写入新的数据时都 默认将原 有 数 据 覆 盖，这 样 影 响 了 数 据的完整保存。文中在文本文件节点 之前利用打开 /创建 /替换文件节点和 设置文件位置节点对写入新的数据的 位置进行 了 设 置，使 其 每 帧 新 的 数 据 续写在旧 数 据 之 后，保 证 了 数 据 的 完 整保存，并 将 数 据 利 用 数 组 至 电 子 表 格转换节 点 设 置 精 度 和 格 式，便 于 读 取。具体程序图如图 4 所示。
因此大大降低了测试系统开发周期、编程量，提高了开 发效率。
本系统的基本任务是在 LabVIEW 环境下，实时采 集显示受控舵机舵角反馈信息，用来检测舵机性能和 飞行控制算法的准确性。
1 系统的总体构成
文中的数据采集系统的硬件构成如图 1 所示，主 要包括舵机执行机构（ 包含四个舵机以及电位计） ，带 有信号 调 理 电 路、A / D 采 样 卡、舵 机 驱 动 电 路 以 及 DSP［4］的舵机控制系统，PC 机、PCI—1612C 串口卡以 及电缆。