基于LabVIEW的单片机数据采集系统设计与实现.doc

【基于LabVIEW的单片机数据采集系统设计与实现】 本文介绍了一种使用LabVIEW和STC89C54RD+单片机构建的数据采集系统。LabVIEW是由美国国家仪器公司开发的虚拟仪器平台，它具备强大的数据采集、分析和存储功能，支持多种仪器通信接口，如DAQ、GPIB、PXI、VXI和RS232/485等。然而，为了降低系统成本，实际应用中通常采用单片机进行数据采集。在本系统中，数据采集模块由DS18B20温度传感器、STC89C52RD+单片机、MAX232电平转换器和PL2303HX RS232转USB接口芯片组成。 1. 温度传感器模块：采用DS18B20温度传感器，它是一种支持一线总线接口的半导体传感器，具有体积小、功耗低、精度高、抗干扰能力强等特点，可以直接将温度转化为数字信号供微处理器处理。 2. 单片机处理模块：使用STC89C54RD+单片机，这是一款低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，内含16K字节的在系统可编程Flash存储器。单片机负责接收温度传感器的数据，进行初步处理，并通过MAX232将TTL电平转换为RS232电平。 3. 电平转换模块：MAX232芯片用于实现TTL电平与RS232电平之间的转换，以便于单片机与PC机之间的串行通信。单片机的串行数据通过MAX232转换后，符合PC机串口的电平要求。 4. 串口转USB接口模块：由于笔记本电脑通常没有串口，因此需要PL2303HX芯片将RS232信号转换为USB信号。PL2303HX是Prolific公司生产的集成了USB功能控制器、USB收发器和UART的转换器，只需少量外部元件即可实现USB和RS232间的双向转换。 5. 上位机系统：在LabVIEW环境下，上位机接收来自单片机的温度数据，进行进一步的处理、分析，并实时显示温度值，同时可以存储这些数据。通过这种方式，构建了一个经济高效且功能完备的温度测试系统。 本设计通过LabVIEW与单片机的协同工作，实现了数据的采集、传输、处理和显示，展示了虚拟仪器技术在实际应用中的灵活性和实用性。这种系统设计不仅降低了硬件成本，还提高了系统的可扩展性和兼容性，为单片机在数据采集领域的应用提供了新的思路。