沈阳工学院本科毕业设计 3.4 LabVIEW程序设计
该设计的设计思想是:由湿度传感器检测信号,通过单片机控制串口传送至PC,进入计算机虚拟仪器程序,对采集到的湿度进行上位机湿度显示,包括实时湿度曲线,平均湿度,最高湿度,最低湿度参数的测量与显示。本系统的组成和其他基于虚拟仪器的系统组成一样,都由系统前面板及与之相对应的程序框图两大部分构成。
下面从前面板开始介绍整个LabVIEW的整体构架,整个上位机的检测界面的前面板如图3.4所示。
图3.4 检测系统前面板图
由图3.4可以看到,前面板主要由串口配置,接受数据缓冲区和实时湿度曲线,平均湿度,最高湿度,最低湿度参数等和一些参数输入控件组成。 3.4.1 实时湿度曲线模块
实时湿度曲线模块由波形图表控件组成,它用来根据所测的湿度值来绘制湿度变化的曲线,从而对湿度的走势一目了然,可以根据需要设置曲线的样式等参数,实时湿度曲线模块图如图3.5所示。
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沈阳工学院本科毕业设计 图3.5 实时湿度曲线模块图
3.4.2 参数设置模块
参数设置模块中可对端口选择、波特率、数据位、奇偶校验、停止位。波特率是传输速率,默认值为9600。数据位是输入数据的位数,数据比特值介于5和8之间,默认值为8。奇偶校验制定要传输或接受的每一帧所使用的校验方法:0为无校验(默认);1为奇校验;2为偶校验;3为校验位始终为1;4为校验位始终为0。停止位指定用于表示帧结束的停止位数量[5]。
参数设置模块如图3.6所示。
图3.6 参数设置模块图
3.4.3 LabVIEW程序框图设计
本设计主要是利用到LabVIEW的串口通信功能,所以程序框图主要由一个while循环、一个条件结构、VISA配置串口、VISA写入、VISA读取和VISA关闭等控件组成。其中有些控件我们在前面板中已经介绍,在此我们主要介绍串口通讯用到的的几个子V I [6]。
系统总程序框图如图3.7所示。
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图3.7 总程序框图
程序开始首先利用VISA 配置串口模块对串行口进行初始化,然后判断开始运行按钮是否按下,若按下开始使能串口采集。
本设计中我们主要使用VISA实现串口通信,所以下面详细讲解一下VISA的使用,在labview功能面板的Instrument I/O?Serial 目录下,包含串行通信所需要的集成模块。利用这些模块,可以非常方便的设计出基于串行通信的控制系统。需要注意的是,在使用这些模块前,需安装在光盘上的VISA驱动程序,也可从NI的网站免费下载最新VISA驱动程序,下面介绍一下最常用的串行通信模块[7]。
1、VISA 配置串口
用于初始化所选择的串行口。其中VISA 资源名称用于选择所用到的串行口,PC机中常用到的串口号分别用COM1和COM2表示,流控制用于设置握手方式。波特率、数据位、停止位、奇偶校验分别用于设置串行通信的波特率,数据位长度,停止位和校验方式[8]。
2、VISA Write
用于将 Write Buffer中的字符写到VISA 资源名称指定的串行接口中。 3、VISA Read
用于从VISA资源名称指定的串行口中读取规定字节数的数据,并把这些数据传递给Read Buffer。其中,Byte count 用于设置要读取的字节数。
4、VISA Close
用于关闭VISA 资源名称指定的串行口,让出串行口的使用权。
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沈阳工学院本科毕业设计 参考文献
[1] 李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天出版社,2001. [2] 唐俊翟.单片机原理与应用[M].北京:冶金工业出版社,2003.
[3] 周航慈.单片机应用程序设计技术[M].北京:北京航天航空大学出版社,2002.
[4] 勒达.单片机应用系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2003. [5] 陈树学,刘萱.LabVIEW宝典[M].北京:电子工业出版社,2011. [6] 刘君华.基于LabVIEW的虚拟仪器的设计[M].北京:北京电子工业出版社,2003.
[7] 赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2004. [8] 蔡建安,陈洁华.基于LabVIEW的工程软件应用[M].重庆:重庆大学出版社,2006.
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沈阳工学院本科毕业设计 附录A 硬件原理图
图A 硬件原理图
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