河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）LabView與單片機(jī)通信設(shè)計(jì)摘要虛擬儀器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)同儀器技術(shù)深層次結(jié)合的全新概念儀器，實(shí)質(zhì)是利用計(jì)算機(jī)顯示器的顯示功能模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達(dá)輸出測量結(jié)果，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和處理，完成各種測試功能的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。本文介紹了利用LabView語言來實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)之間通信的方法，并從軟、硬件兩個(gè)方面闡述了設(shè)計(jì)思想。在簡要介紹圖形化虛擬儀器平臺LabView的基礎(chǔ)上，分析STC12C5A60S2單片機(jī)與LabView之間的串口通信模式，并結(jié)合該設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的溫度檢測系統(tǒng)給出串口通信的軟、硬件設(shè)計(jì)。應(yīng)用先進(jìn)的虛擬儀器軟件LabView，大大降低了串口通訊復(fù)雜程度，減小了軟件設(shè)計(jì)的工作量，能夠大大降低投資成本。在實(shí)際應(yīng)用中有巨大的使用價(jià)值。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，LabView，串口通信DesignofMCUSerialCommunication

BasedonLabViewABSTRACTVirtualinstrumentisthemoderncomputertechnologycombinedwiththeinstrumentationofthenewconceptofdeep-levelinstrument,inrealtermsistheuseofanalogcomputermonitorsdisplaycontrolpanel,traditionalinstruments,invariousformstoexpresstheoutputmeasurements,usingcomputersoftwarefeaturestoachieveastrongsignalOperationdata,analysisandprocessing,tocompleteavarietyoftestingcapabilitiesofacomputerinstrumentsystem.ThisarticledescribestheuseofLabViewtoimplementthelanguage,thenextmethodofcommunicationbetweenthecrewandfromthesoftwareandhardwarearetwoaspectsofthedesign.BasedonsimpleintroductionofLabViewdummyinstrumentsplatform,analysesthemodeofserialcommunicationbetweenSTC12C5A60S2MCUandLabView,andgivesitssoftwareandhardwaredesignwithanexampleofasystemofTemp-Watch.TheapplicationofadvancedvirtualinstrumentsoftwareLabView,greatlyreducesthecomplexityofserialcommunication,reducethesoftwaredesigncangreatlyreducetheinvestmentcost.Inpractice,thereistremendousvalueinuse.KEYWORDS:MCU,LabView,SerialCommunicationTOC\o"1-5"\h\z前言 1\o"CurrentDocument"第1章緒論 3\o"CurrentDocument"§1.1研究的背景及意義 3\o"CurrentDocument"§1.1.1課題研究背景 3\o"CurrentDocument"§1.1.2課題研究意義 3\o"CurrentDocument"§1.2課題發(fā)展?fàn)顩r 4§1.3設(shè)計(jì)任務(wù) 5第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"§2.1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"§2.2系統(tǒng)硬件選擇 6\o"CurrentDocument"第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"§3.1元器件的介紹 7\o"CurrentDocument"§3.1.1主控制器（STC12C5A60S2） 7\o"CurrentDocument"§3.1.2溫度傳感器介紹（DS18B20） 10\o"CurrentDocument"§3.1.3PL2303HX簡介 13§3.2硬件電路圖設(shè)計(jì) 13\o"CurrentDocument"§3.2.1主板電路 13§3.2.2溫度檢測電路 14\o"CurrentDocument"§3.2.3鍵盤電路 15\o"CurrentDocument"§3.2.4LED燈控制電路 15§3.2.5串口通信電路 16\o"CurrentDocument"第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17§4.1單片機(jī)接口程序設(shè)計(jì) 17§4.2LabView串口設(shè)置及HMI設(shè)計(jì) 18\o"CurrentDocument"§4.2.1VISA簡介 18§4.2.2串口通訊函數(shù) 18\o"CurrentDocument"§4.2.3HMI設(shè)計(jì) 19\o"CurrentDocument"§4.3上位機(jī)PC機(jī)LabView串口通信實(shí)現(xiàn) 19§4.4單片機(jī)串口通訊協(xié)議 22結(jié)論 23\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 24\o"CurrentDocument"致謝 25附錄 26河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）#復(fù)雜工業(yè)自動化和控制應(yīng)用程序，為日志記錄的虛擬儀器數(shù)據(jù)和監(jiān)督控制模塊提供相同圖形編程作為虛擬儀器，但專門用于監(jiān)視大量的I/O點(diǎn)、工業(yè)控制器和網(wǎng)絡(luò)，溝通和提供基于PC的控制。計(jì)算機(jī)檢測與控制虛擬儀器是計(jì)算機(jī)檢測和預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用程序需要具有確定性控制、振動分析、視覺和圖像處理，和運(yùn)動控制的理想選擇。產(chǎn)品包括虛擬儀器實(shí)時(shí)確定性實(shí)時(shí)控制和日志記錄的虛擬儀器數(shù)據(jù)及監(jiān)督控制模塊的該虛擬儀器平臺與科學(xué)家和工程師可以快速而準(zhǔn)確地創(chuàng)建功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)監(jiān)視和控制應(yīng)用程序。研究與分析集成的虛擬儀器測量分析庫提供了一個(gè)分析軟件包中的所需的一切。科學(xué)家和研究人員已用虛擬儀器來分析和計(jì)算的實(shí)際結(jié)果生物醫(yī)學(xué)，航天和能源研究應(yīng)用程序，和很多其它行業(yè)?？捎玫男盘柕纳珊吞幚怼?shù)字濾波、窗口、曲線的擬合和限制掩碼測試功能列出的聯(lián)合時(shí)-頻分析，小波，并基于模型的虛擬頻譜分析提供特別設(shè)計(jì)的信號處理工具集。聲音和振動工具集提供octave分析，平均和非平均的頻率分析、瞬態(tài)分析、加權(quán)的篩選，與聲級測量，等等。繪制自己的解決方案虛擬儀器，使用中，您將構(gòu)建稱為虛擬儀器（VIs）的而不是編寫基于文本的程序的圖形程序。您快速創(chuàng)建前面板的用戶界面為您提供您的系統(tǒng)的交互式控件的用戶界面。將功能添加到用戶界面，您直觀地裝配塊關(guān)系圖一一種提供給工程師和科學(xué)家自然的設(shè)計(jì)表示法。創(chuàng)建前面板您的虛擬儀器的前面板上，控件和數(shù)據(jù)顯示為您的系統(tǒng)通過放置在控件調(diào)色等數(shù)字顯示、米、儀表、溫度計(jì)、指示燈、圖表和圖表中選擇對象。當(dāng)您完成運(yùn)行您的虛擬儀器時(shí)您使用前面板來控制您的系統(tǒng)是否移動放大的圖形，或輸入用鍵盤的值。構(gòu)建該圖形的框圖要在虛擬儀器進(jìn)行編程您需要構(gòu)建塊關(guān)系圖無需擔(dān)心的基于文本的編程語言的語法的詳細(xì)信息。您執(zhí)行此操作的功能調(diào)色板中選擇對象（圖標(biāo)），一起用來傳輸數(shù)據(jù)塊關(guān)系圖對象間的電線連接它們。這些對象包括先進(jìn)的采集和分析例程、網(wǎng)絡(luò)和文件I/O操作和更多的簡單算法的函數(shù)。數(shù)據(jù)流編程虛擬儀器使用一個(gè)專利的數(shù)據(jù)流編程模型，使您得以從基于文本的編程語言的線性體系結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛晒?jié)點(diǎn)，之間的數(shù)據(jù)流和不連續(xù)的文本行，確定在虛擬儀器中的執(zhí)行順序，您可以創(chuàng)建并行執(zhí)行多個(gè)操作的框圖。因此，能夠以并行方式運(yùn)行多個(gè)執(zhí)行線程和多個(gè)可見的多任務(wù)系統(tǒng)虛擬儀器。模塊化合層次結(jié)構(gòu)虛擬儀器可見是模塊化設(shè)計(jì)，本身或作為另一個(gè)虛擬儀器的一個(gè)分運(yùn)行任何流。所以您可以設(shè)計(jì)VIs和subVIs，作為應(yīng)用程序構(gòu)造塊的層次結(jié)構(gòu),您甚至可以創(chuàng)建您自己的可見，圖標(biāo)?？梢孕薷?、交互，并將它們與其他可見，來滿足您不斷變化的應(yīng)用需求結(jié)合起來。圖形化編譯器在許多的應(yīng)用程序執(zhí)行速度至關(guān)重要。虛擬儀器是用比作已編譯的C程序的執(zhí)行速度優(yōu)化的代碼生成一個(gè)編譯器只圖形編程系統(tǒng)。甚至可以使用虛擬儀器探查器用于分析和優(yōu)化時(shí)間關(guān)鍵操作。因此，可以提高您的工作效率,圖形化編程與執(zhí)行速度的前提。測量和數(shù)學(xué)虛擬儀器包括許多種其他測量分析工具。示例包括曲線擬合，信號的生成、峰值檢測，與概率統(tǒng)計(jì)。測量分析功能可以確定信號特征如RMS/DC級別、總諧波失真（THD）、沖擊響應(yīng)，頻率響應(yīng)特性及互功率譜。虛擬儀器用戶還可以部署數(shù)值求解微分方程組、優(yōu)化、查找，根和其他數(shù)學(xué)問題的工具。此外，您可以通過直接在您的虛擬儀器程序中輸入MATLAB或HIQ腳本擴(kuò)展這些內(nèi)置的功能。為圖表，并圖表可以依靠內(nèi)置虛擬儀器2D和3D可視化工具。2D工具包括功能如自動縮放X和Y范圍、可重構(gòu)屬性（點(diǎn)/線條樣式、顏色，及更多）和游標(biāo)。MicrosoftWindows用戶可以使用基于OpenGL的3D圖形，然后用鼠標(biāo)動態(tài)旋轉(zhuǎn)、放大和移動這些圖。開發(fā)系統(tǒng)虛擬儀器專業(yè)發(fā)展體系促進(jìn)發(fā)展高端、精密儀器儀表系統(tǒng)的用戶開發(fā)的可見或程序人員需要遵守嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大型團(tuán)隊(duì)中工作的開發(fā)人員。職業(yè)發(fā)展制度健全的開發(fā)系統(tǒng)，還包括虛擬儀器應(yīng)用生成器創(chuàng)建分發(fā)工具包及建立獨(dú)立的可執(zhí)行文件和共享的庫（dll）的。此外，開發(fā)系統(tǒng)提供源代碼控制工具，并提供實(shí)用程序的定量測量您的應(yīng)用程序的復(fù)雜性。與圖形的差異比較，您可以快速確實(shí)兩個(gè)虛擬儀器應(yīng)用程序的外觀和功能差異。我們包括編程標(biāo)準(zhǔn)和提供一致的虛擬儀器編程方法論為指導(dǎo)的樣式指南。該系統(tǒng)包含討論虛擬儀器用戶必須執(zhí)行的步驟的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文檔以滿足內(nèi)部規(guī)例或其他嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如ISO9000認(rèn)證或FDA批準(zhǔn)。職業(yè)發(fā)展制度在Windows2000/NT/Me/9x,MacOS、Sun、HP-UX和Linux上操作。虛擬儀器完全開發(fā)系統(tǒng)虛擬儀器系統(tǒng)完全發(fā)展裝備您提供所有您需要開發(fā)儀器系統(tǒng)的工具。它包括GPIB、VISA、VXI、RS-232、數(shù)據(jù)采集，并用于數(shù)據(jù)采集、儀器控制儀器驅(qū)動程序庫。測量分析庫添加DC/RMS測量、單音分析、諧波失真分析、比分析、限制測試、信號生成功能、信號處理、數(shù)字濾波、窗口、曲線擬合、統(tǒng)計(jì)和無數(shù)的線性代數(shù)和數(shù)學(xué)函數(shù)。開發(fā)系統(tǒng)還提供了功能直接訪問dll、ActiveX和其他外部代碼。系統(tǒng)的其他功能包括Web發(fā)布高級報(bào)表的生成工具的