基于labview单片机串口通信优秀课程设计.docx

辽宁工业大学开放性试验课程设计题目：基于LabVIEW单片机之间串口通信设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动班122学号：学生姓名：刘权指导老师：（签字）起止时间：.12.17-.01.06摘要虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合全新概念仪器，实质是利用计算机显示器显示功效模拟传统仪器控制面板，以多个形式表示输出测量结果，利用计算机强大软件功效实现信号数据运算、分析和处理，完成多种测试功效一个计算机仪器系统。本文介绍了利用LabView语言来实现上、下位机之间通信方法，并从软、硬件两个方面叙述了设计思想。在简明介绍图形化虚拟仪器平台LabView基础上,分析STC12C5A60S2单片机和LabView之间串口通信模式,并结合该设计中设计温度检测系统给出串口通信软、硬件设计。应用优异虚拟仪器软件LabView，大大降低了串口通讯复杂程度，减小了软件设计工作量，能够大大降低投资成本。在实际应用中有巨大使用价值。关键词：MCS51单片机，LabView，串口通信目录前言5第一章绪论61.1研究的背景及意义61.2课题发展状况71.3设计任务7第二章系统总体设计82.1系统方案设计82.2系统硬件选择8第三章系统硬件设计93.1元器件的介绍93.1.1主控制器93.1.2单片机103.2硬件电路图设计103.2.1mcu及复位电路103.2.2串口电路113.2.3晶振电路123.2.4led输出电路133.2.5PCB版13第4章系统软件设计154.1单片机接口程序设计154.2单片机串口通讯协议17参考文献19附录20前言本设计关键研究内容以单片机为关键，用以串行通信接口电路，并编写相关控制程序。设计基于串行通信协议，实现和LabView通信功效。LabView是一个用图标替换文本行创建应用程序图形化编程语言。LabView没有常规仪器控制面板，而是利用计算机强大图形环境，采取可视化图形编程语言和平台，以在计算机屏幕上建立图形化软面板来替换常规传统仪器面板。软面板上含有和实际仪器相同旋钮、开关、指示灯及其它控制部件。在操作时，用户经过鼠标或键盘操作软面板，来检验仪器通信和操作。而利用LabView设计数据采集系统，可模拟采集多种实际信号，并对其疾行分析得出有用信息。经过开放LabView环境和和之无缝集成硬件，能够方便地将设计从理论阶段、完成系统辨识、控制设计、动态系统仿真和实时系统实现。图0-1LabView软件总体结构框图第1章绪论1.1研究背景及意义1.1.1研究背景现在以计算机为上位机和以单片机为下位机集散式控制系统被广泛应用于工业检测和控制系统中。因为PC机分析处理能力强,处理速度快,而单片机价格低廉、体积小、使用灵活方便,所以主机通常采取PC机,而从机则采取单片机。串行通信是一个常见数据传输方法，即使它传输速度慢，但它占用通信线路少，成本低，在工程通信方法上仍相关键地位。经过PC机RS-232串行接口和单片机之间串行通信是关键通信手段。1.1.2课题研究意义虚拟仪器和传统仪器技术不一样，虚拟仪器在通用计算机平台上经过数据采集设备，然后依据用户实际需求就能够构建起不一样系统。所以虚拟仪器实际上是一个根据用户实际需求组成数据采集系统。具体来说，虚拟仪器有以下特点：(1)虚拟仪器利用了计算机丰富软件资源。另外，计算机还能实时、直接地对测试数据进行多种分析和处理。(2)因为虚拟仪器融合了计算机硬件资源，计算机来直接处理这些应用，这么就大大增强了传统仪器功效，突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存放等方面限制。(3)虚拟仪器基于计算机总线和模块化仪器总线，这么就使仪器硬件实现了模块化，就能够方便地构建模块化虚拟仪器。(4)当今世界计算机技术和相关技术发展十分快速，虚拟仪器也是建立在此基础上，所以虚拟仪器伴随计算机更新速度快，功效越来和强大。(5)因为计算机体系是开放式，所以虚拟仪器硬件和软件全部含有开放性、可反复使用特点，而且硬件还能够交换，这么就使虚拟仪器系统更为灵活。1.2课题发展情况在虚拟仪器出现之前，传统仪器设备就是一般模拟测量设备。每一个仪器就是一个完全封闭专用系统。伴随计算机技术发展，虚拟仪器发展大致经历了以下多个阶段。第一阶段是使用计算机增强传统仪器功效。因为计算机技术长足发展和接口统一，只要把仪器和计算机经过特定接口相连接，用户就能够经过计算机控制仪器功效，这使得用计算机控制测控仪器成为一个趋势。第二阶段是开放式通用接口和仪器硬件组成。伴随时代发展，仪器硬件出现了技术进步：插入式计算机数据采集卡和仪器总线标正确实立。这些新技术使仪器组成和接口得以统一和不停开放，这么就慢慢地消除了原来由用户定义和供给约定义仪器功效区分。第三阶段，虚拟仪器构架和结构得到了广泛认同和采取。在硬件和软件领域产生很多行业标