基于LabVIEW的数据采集系统研究.pdf

第11期工矿自动化No.11
2010年11月IndustryandMineAutomationNov.2010

文章编号:1671-251X(2010)11-0121-04

基于LabVIEW的数据采集系统研究

李涛,雷万忠

(1.河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454003;
2.河南工程学院电气信息工程系,河南郑州451191)

摘要:针对在虚拟仪器的使用过程中需要利用数据采集卡对实验数据进行采集,而专用数据采集卡价格
较贵这一现实问题,提出了一种基于LabVIEW的数据采集系统的设计方案,介绍了该系统的硬件组成及软
件设计。该系统采用双51单片机控制技术,通过USB接口实现多种数据采集对象的在线实时传送或离线
大容量数据存储等功能,达到了取代专用数据采集卡的目的。
关键词:数据采集;虚拟仪器;LabVIEW;51单片机
中图分类号:TD672;TP274文献标识码:B
ResearchofDataAcquisitionSystemBasedonLabVIEW

LITao,LEIWanzhong
(1.SchoolofElectricalEngineeringandAutomationofHenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,
China.2.Dept.ofElectricalInformationEngineeringofHenanInstituteofEngineering,
Zhengzhou451191,China)

Abstract:Inviewofproblemsthatdataacquisitioncardmustbeusedtocollectexperimentaldatain
useofvirtualinstrumentandpriceofprivatedataacquisitioncardisveryhigh,thepaperputforwarda
designschemeofdataacquisitionsystembasedonLabVIEWandintroducedthesystem'shardware
configurationandsoftwaredesign.ThesystemusesdualMCS51controltechnologytoachievefunctionsof
onlinedataacquisitionorofflinemassdatastoragethroughUSBinterface,whichcandisplaceprivatedata
acquisitioncard.
Keywords:dataacquisition,virtualinstrument,LabVIEW,MCS51

试工作中得到应用。任何基于虚拟仪器技术的设备
0引言
仍然需要利用数据采集卡实现数据的采集工作,以
虚拟仪器的突出特点之一在于在很大程度上用供系统进行进一步的分析处理。但是,数据采集卡
系统软件的升级替代了仪器设备硬件的更换,这将往往价格昂贵,通常都在数千元或更多,这对于虚拟
节省大量的资金投入,代表了仪器仪表技术的发展仪器技术的应用,特别是给虚拟仪器技术的学习、普
方向。目前,虚拟仪器技术在国外已经得到了长足及带来了不利影响。针对这一问题,笔者设计了
的发展,但是在国内,虚拟仪器技术的开发和应用尚一套基于LabVIEW虚拟仪器技术的低成本数据采
属于起步阶段。如今,虚拟仪器已在超大规模集成集系统,整个系统包括下位机和上位机2个部分,其
电路测试、模拟/数字电路测试、现代家用电器测试、中,下位机部分以51单片机为核心,负责数据的采
电子元件、电力电子器件测试以及军事、航天、生物集工作;上位机部分以PC机为基础,利用
医学、工厂测试、电工技术等领域的可移动式现场测LabVIEW设计的上位机数据分析软件系统完成对
数据的处理工作[1]。
收稿日期:2010-06-21
数据采集系统硬件设计
作者简介:李涛(1978-),男,山东乐陵人,讲师,硕士,2007年1
毕业于河南理工大学,现主要从事控制理论与控制工程专业的教学
基于LabVIEW的数据采集系统以51单片机
与科研工作,已发表文章10余篇。Email:[e-mail]
122工矿自动化2010年11月

为核心,主要负责完成对模拟信号的采集和转换、采转换后可不再经过单片机而直接传送给缓存芯片进
集数据的存储、与上位机的通信、数据传送等工作,行缓存,随后根据不同的工作模式,该缓存单元可以
其结构如图1所示。直接向存储单元存储数据或经USB接口向上位机
传送数据。在数据的传送过程中,2个单片机仅仅