基于 LabVIEW 的串口温度监控系统设计
本系统设计的主要目的是实现基于 VISA 的串口温度采集监控,利用 DS18B20 数字温度传感器和 Atmel 公司生产的 AVR 系列 ATmega16 单片机采集被测环境温度,将测得的数据经串口传给计算机。计算机利用 LabVIEW 的 VISA 读取串口数据并进行处理和显示,实现基于 VISA 的串口温度采集监控。
该系统的设计具有以下几个特点:
1. 采用了高速 8 位单片机 AVR 系列 ATmega16 作为温度数据采集和传输的主控芯片。
2. 采用了单总线方式的集成数字温度传感器 DS18B20。
3. 采用串口通讯的方式传输数据至计算机的串口。
4. 采用 LabVIEW 软件编写上位机软件,利用其所带的 VISA 驱动进行串口的数据采集和处理。
系统的硬件设计主要分为四个部分:单片机、供电电路、DS18B20、串口通讯。单片机部分的电路设计主要包括复位电路、ISP 接口、JTAG 接口、晶振电路、A/D 参考电压电路。供电电路使用了 BM1117 进行稳压,防止电压过高烧坏单片机。DS18B20 的工作电路采用外部供电而非总线供电的方式,只需一个电容和两个电阻。串口通信采用 Max232 进行电平转换。
软件设计方面,下位机软件采用 C 语言编写,包括 DS18B20 的读写和串口通信两个主要部分。上位机软件采用 LabVIEW 编写,相关程序段如下所示:
获取 DS18B20 数据:
uint8 gettemp(void) //读取温度值
{
uint8 temh,teml,wm0,wm1,wm2,wm3;
...
}
LabVIEW 软件提供了强大的数据处理和显示能力,可以对采集到的数据进行实时处理和显示,实现基于 VISA 的串口温度采集监控。
该系统设计具有以下几个优点:
1. 高速数据采集和传输能力。
2. 高精度的温度测量能力。
3. 强大的数据处理和显示能力。
4. 稳定的供电电路设计。
5. 可靠的串口通信设计。
该系统设计可以广泛应用于工业控制领域,例如实时数据采集、工业分析、工业处理和工业控制等领域。