labview在串口通信中的運(yùn)用

1、LabVIEW在串口通信中的應(yīng)用在串口通信中的應(yīng)用數(shù)據(jù)采集2008113020:05:14閱讀2099評(píng)論2字號(hào)：大中小訂閱—————————amirechan摘要：首先介紹了LabVIEW的環(huán)境及VISA串口通信函數(shù)的功能；其次引入了本文的采集對(duì)象JCZ型智能轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，并對(duì)其性能、物理結(jié)構(gòu)及串行通信特點(diǎn)進(jìn)行了說明，利用LabVIEW的開發(fā)平臺(tái)編寫通信源程序，實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，并計(jì)算功率值，最后把轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率數(shù)據(jù)以動(dòng)態(tài)曲線的

2、方式在同一張圖表中顯示出來。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該程序操作方便，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，運(yùn)行安全可靠，動(dòng)態(tài)曲線顯示直觀，可真正在生產(chǎn)實(shí)際中使用。LabVIEW是當(dāng)今最流行的圖形化編程環(huán)境，由于其采用圖形化的編程方式，因此也被稱作G語言（graphicallanguage）。LabVIEW是目前國際上唯一的基于數(shù)據(jù)流的編譯型開發(fā)軟件，與基于文本的編程語言不同，LabVIEW的程序由圖形語言構(gòu)成，用簡(jiǎn)單或圖標(biāo)提示的方法選擇功能（圖形），并用線條把各種功能（

3、圖形）連接起來的簡(jiǎn)單圖形編程方式，使得不熟悉編程的工程技術(shù)人員都可以按照測(cè)試要求和任務(wù)快速“畫”出自己的程序，“畫”出儀器面板，從而大大提高了工作效率，減輕了科研和工程技術(shù)人員的工作量。由于LabVIEW軟件簡(jiǎn)潔直觀，功能強(qiáng)大靈活，目前廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)、工業(yè)過程自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室仿真等各個(gè)領(lǐng)域。在LabVIEW中編制的程序叫做虛擬儀器程序，簡(jiǎn)稱VI。一個(gè)VI包括前面板和框圖程序。前面板類似實(shí)際儀表面板，可以放置諸如旋鈕、按鈕和文本框

4、等控制和顯示元件?？驁D程序是實(shí)現(xiàn)程序功能的核心部分，包括以圖標(biāo)為代表的常數(shù)、函數(shù)和VI程序等，并通過連線引導(dǎo)數(shù)據(jù)流，編寫和調(diào)試程序都很直觀方便。一：LabVIEW串口通信介紹儀器控制是LabVIEW最具競(jìng)爭(zhēng)力的核心技術(shù)之一。在安裝了適當(dāng)?shù)挠布?qū)動(dòng)程序之后，LabVIEW能輕松實(shí)現(xiàn)與任何NI提供的硬件設(shè)備通信。不僅如此，通過通用的驅(qū)動(dòng)程序（DAQmx）或接口，例如VISA、IVI、OPC、ActiveX、DLL等，LabVIEW幾乎能與任

5、何廠商甚至自制的硬件通信。LabVIEW通過VISA與串行接口儀器通信。VISA是應(yīng)用于儀器編程的標(biāo)準(zhǔn)IO應(yīng)用程序接口（API），它本身并不具有儀器編程能力，而是為用戶提供了一套獨(dú)立的可方便調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)IO底層函數(shù)。無論對(duì)于GPIB、串口還是其他接口，用戶只要調(diào)用這些標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，則VISA就會(huì)根據(jù)實(shí)際接口類型自動(dòng)調(diào)取相應(yīng)的接口驅(qū)動(dòng)程序例程，方便實(shí)現(xiàn)上層應(yīng)用程序與接口總線儀器的通信。在LabVIEW里使用VISA，必須安裝NIVISA程序包，

6、安裝后，與串口通信相關(guān)的VISA函數(shù)位于FunctionsALLFunctionsInstrumentIOSerial子模板上，如圖1所示。圖1VISA串口通信函數(shù)此模板共有8個(gè)操作函數(shù)，其中，第一行的4個(gè)函數(shù)在串口通信中經(jīng)常應(yīng)用。下面簡(jiǎn)單介紹這4個(gè)常用的VISA串口函數(shù)。度、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，它還具有自動(dòng)零點(diǎn)補(bǔ)償，自動(dòng)隨環(huán)境溫度修正傳感器系數(shù)等智能化特性，在轉(zhuǎn)速很低時(shí)也能精確測(cè)量轉(zhuǎn)速。當(dāng)使用LonWks網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，通訊距離可達(dá)到2

7、公里，還可以很方便地與計(jì)算機(jī)及其它智能傳感器或智能節(jié)點(diǎn)組成測(cè)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。目前，JCZ型智能轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器在電機(jī)、風(fēng)機(jī)、機(jī)車、汽車、礦山機(jī)械等許多生產(chǎn)部門中廣泛應(yīng)用。圖2JCZ型智能轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器外形結(jié)構(gòu)圖JCZ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的基本原理是：通過彈性軸、兩組磁電信號(hào)發(fā)生器，把被測(cè)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有相位差的兩組交流電信號(hào)，這兩組交流電信號(hào)的頻率相同且與軸的轉(zhuǎn)速成正比，而其相位差的變化部分又與被測(cè)轉(zhuǎn)矩成正比。因此，通過分析這兩組交流電的頻率

8、和相差信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)量。電信號(hào)處理部分是以ECHELON公司的3150神經(jīng)元芯片為核心組成，把電信號(hào)處理成可利用雙絞線等傳輸介質(zhì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)變量，或者處理成直接可與計(jì)算機(jī)RS232串口通信的信號(hào)。本文JCZ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器使用異步串行通信接口，其數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)，無校驗(yàn)位，1個(gè)停止位，波特率為4800bps。因此，設(shè)置完串口通信參數(shù)后，通過專門配置的信號(hào)線，此傳感器的輸出信號(hào)就可以送到計(jì)算機(jī)中。JCZ型

9、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)送16進(jìn)制顯示的字符串來表示各種指令代碼及數(shù)據(jù)，每次發(fā)送的數(shù)據(jù)包共計(jì)21字節(jié)，起始段為字符A，占1字節(jié)；接下分別為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，每個(gè)數(shù)據(jù)占10字節(jié)，具體如下表所示：頭“A”(1byte)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)(10byte)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)(10byte)假如串口接收的一個(gè)數(shù)據(jù)包為4134312E3138373130303032362E32333630303030等21字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)。其中，頭字節(jié)41，剛好是字符A的十六進(jìn)制表示；接下從3431