基于LabVIEW與USB接口的實(shí)時(shí)數據采集系統
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3 上位機系統設計
3．1 CH341T驅動(dòng)程序
在與上位機通信之前，必須安裝CH341T的驅動(dòng)程序，這可從公司網(wǎng)站下載。待其驅動(dòng)程序安裝完成后，會(huì )自動(dòng)在計算機設備管理器的端口欄虛擬出一個(gè)串口，這個(gè)虛擬串口與計算機原有的COM口對應用程序來(lái)說(shuō)是一樣的。通過(guò)選擇這個(gè)虛擬串口，就可與下位機通信了。
3．2 LabVIEW程序設計
VISA(Virtual Instrument Software Architecture)是美國國家儀器公司開(kāi)發(fā)的一種用來(lái)與各種儀器總線(xiàn)進(jìn)行通信的高級應用編程接口。VISA庫駐留于計算機系統中，完成計算機與儀器之間軟件的連接，用以實(shí)現對儀器的程序控制，其實(shí)質(zhì)是用于虛擬儀器系統的標準的API，VISA本身不具備編程能力，它是一個(gè)高層API，通過(guò)調用底層驅動(dòng)程序來(lái)實(shí)現對儀器的編程。
本設計采用了LabviEW的VISA的串行通訊子VI來(lái)開(kāi)發(fā)串行通信軟件。其中包括VISA(Configure Serial Port.Vi：將指定的串口按特定設置初始化。VISA Write.Vi：將寫(xiě)入緩沖區的數據寫(xiě)入指定的設備或接口中。VISA Read.vi：從指定的設備或接口中讀取指定數量的字節，并將數據返回至讀取緩沖區。VISA Close.Vi：將打開(kāi)的串口關(guān)閉。首先利用VISA Conf- igure Serial Port.vi進(jìn)行串口初始化，其中設置讀取和寫(xiě)入操作的超時(shí)為10s，波特率為9600，8位數據位，無(wú)奇偶校驗位，1為停止位，無(wú)流控制。然后打開(kāi)串口，將讀取緩沖區的數據傳輸到波形圖表進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)利用移位寄存器和連接字符串控件將采集的數據存儲在接收數據區中，當采集的數據達到950個(gè)時(shí)，對其進(jìn)行幅值譜變換并顯示。同時(shí)清空接收數據區，為下一次采集做準備。LabVIEW程序框圖如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/195506.htm
4 系統測試與結果
為了測試系統的可靠性，將系統的P1．0口和電源地與DG 2041A數字信號發(fā)生器連接進(jìn)行測試。信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為100Hz，峰峰值為3V，其中高電平1．5V，低電平-1．5V的正弦波信號，通過(guò)電平變換電路得到低電平為1v、高電平為4V的正弦波。將A／D轉換后的數據傳到Lab- VIEW中，在顯示之前要減去2．5V電壓的A／D轉換值128，同時(shí)還要設置波形圖表Y軸的縮放比例為0．02，這樣就可以正確顯示了。通過(guò)設計的系統進(jìn)行采集在LabVIEW軟件上顯示的結果如圖5所示。
5 結束語(yǔ)
本文將STC單片機作為數據采集的前端，經(jīng)過(guò)CH341T芯片的轉換，利用USB接口與LabVIEW完成通訊。同時(shí)利用LabVIEW強大的信號分析處理能力，對信號進(jìn)行了實(shí)時(shí)顯示，并對信號進(jìn)行了頻譜分析。經(jīng)過(guò)對系統的調試和完善，實(shí)驗證明，采集的信號可以滿(mǎn)足要求，系統運行良好。
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