1. 研究目的与意义
一、研究背景
随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。pc机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,通过pc机的rs-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。labview是一个划时代的图形化编程系统,应用于数据采集与控制、信号分析等方面,它为不熟悉文本语言编程的专业科技工作者在测控领域建立计算机仪器系统——虚拟仪器,提供了一个便捷、轻松的图形化设计环境。由于其灵活、简单易用、开发效率高等特点,正逐渐成为科技工作者进行仪器应用与开发的得力工具。数据采集是开发过程中一个重要的环节,采用以8位单片机stc89c51作为前端数据采集,通过串口进行与labview的数据通讯,就可实现低成本、灵活方便、接口简单的数据采集系统。这对于许多信号频率不是太高的场合,此方案无疑非常便利。本文所介绍的就是这样一种利用labview 对stc89c51的数据进行分析处理,并通过串口实现二者之间的数据交换、经济实用的数据采集。
2. 研究内容和预期目标
1.系统总体设计,设计基于labview和单片机的测控系统;
2.基于labview设计基本的人机交互界面 ,包括实时数据界面、历史数据界面、典型实时曲线和历史曲线界面,以及报表、历史数据存储等功能界面。
3.设计基于labview的计算机通信程序,在上位计算机实现对单片机的数据读写,设计单片机通信程序,实现与上位计算机通信。
3. 研究的方法与步骤
1. 熟悉整个硬件系统。了解各部分在整个系统中的作用。
2. 各个功能模块的设计。
3. 熟悉labview与单片机的使用以及开发环境。
4. 参考文献
[1] 孟洋.基于zigbee的实时能源监控和控制系统,长沙民政技术学院学报,2014-12
[2] 庞娜.基于zigbee无线传感器网络的温室监测系统设计,吉林大学学报,2010-01
[3] 刘振华,朱明富.udp/ip协议下modbus协议的研究与实现.微计算机应用.2010
5. 计划与进度安排
(1)2022年2月26日~3月23日,(4周):前期材料准备,学习和了解labview功能和特点、典型应用,学习相关通信规程,撰写开题报告。
(2)3月26日~4月6日(2周):学习所用嵌入式系统软件,设计基本硬件、软件架构。
(3)4月9日~4月27日(3周):详细设计阶段,在所选嵌入式系统上实现软件、硬件设计,包括四个方面内容:能够实现模拟量输入输出的功能、能够实现数字量输入输出的功能、可以通过rs-232口进行串行通讯、可以通过rj-45口进行网络通讯。
