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1、基于单片机和虚拟仪器的远程测控系统基于单片机和虚拟仪器的远程测控系统·团杨帆武汉化,工学院电气信息学院武汉赵世平武,汉化工学院计算机科学与工程学院武汉摘要用一,并使用单片机和虚拟仪器系统构建测控系统玩和服务器实现,。远程测控实现了一种可以用于工业测控的具有高度集成性的分布式远程测控系统一关键词单片机虚拟仪器远程测控系统一,,耳一一,引盲统中数据采集通常使用专用的数据采集卡虚拟仪器是一种基于计算机的自动化检测仪器系。在工业测控及实验室中,通常并不,,需,统是现代计算机技术和仪器技术完美结合的产物是
2、要高速实时的信号采集但需要能够采集多种类型的〔’。、、,当今计算机辅助测试领域的一项重要技术传感器例如温度湿度压力等的输出信号所以本,、、。虚拟仪器现已成为新一代的电子测量仪器基于虚拟仪文自行设计了温度压力光电池等专用信号采集电路、,“”器的频谱分析仪数字存储示波器等产品日渐成熟虚温度采集电路是以一线总线数字代温度传感器。和铭为核心,并拟仪器在测控领域中的应用也越来越广泛虚拟仪器使用电平、、,,通过一总突破了传统仪器在数据处理存储显示等方面的限制转换芯片线实现和虚拟仪器软件系统、、,通,。具有更
3、好的灵活性可靠性易维护性和集成性更加适信将温度采集数据送到虚拟仪器软件系统硬件系。。统结构如图所示合现代测控的需要一本文设计了一个基于单片机和。虚拟仪器的远程测控系统该测控系统可以有效地将测控数据实时发布到口上,将现场普画甚藏篡通仪器测试的数据通过网络传输给异地的精密仪器分析,从而实现多资源共享,降低组建系统的费用,提高贵矽图温度采集硬件电路图重和复杂设备的利用率。在网上测试和数据采。集,可实现高度集成的虚拟仪器实验室,并可用于分布其中位数码管用于现场温度显示,,。采用单总线技术自带刀转换与单片
4、机通式工业测控系统。一一,信只需一根线测温范围℃℃在硬件设计,一一℃℃范围内精度为℃川可以满足多数工在数字示波器等要求高速实时的虚拟仪器测控系,,硕,副教授。。作者简介杨帆女年生士生导师主要研究方向为智能控制与侧试技术机电一体化年第期。业现场及实验室温度测量的需要一总线是。一目前最为流行的工业现场总线板﹃一总线采用一对平衡差分信号线灯传输信号,工作于半双工方式,并采用差分信号传输,能有效地手。一抑制远距离传输中的噪声共模信号干扰的传输距离可远达,传输速度可高达,并图功能引脚图可实现多个负载,很适
5、合测控中的远程传输,也适合作、,。电池信号压力压力应变片信号等需先经过运算为测控虚拟仪器数据传输总线由于单片机串行口是、、,一电平信号可以通过专用的电平转换芯片放大器或者专用仪表放大器,实现一和竹电平之间的转换,“等放大后再经过刀转换器实现单片机串、、‘〔。以的等进行刀转换后送行口的远程通信本文使用公司的芯。片。。到单片机本次设计的一种通用的传感器模拟信号采川的封装护和功能引脚如图所示。对于其他传感器输出的模拟信号,例如照度硅光集硬件系统结构图如图所示沙,寻习〔图通用信号采集电路测控系统中的控制
6、部分同样,以铭收虚拟仪器软件系统的控制信号再通过转换器,,川和驱动电,。铭为核心使用电平转换芯片通过等路驱动执行结构工作本文一总线实,以实现接。现和虚拟仪器软件系统通信设计的执行机构控制部分硬件系统结构图如图所示驱动电路习《巧圈执行机构控制部分结构框图仪,软件设计旧数据库提供数据服务并使用应软件设计包括两部分单片机程序设计和虚拟仪器用程序,,以访问网页的实现用户界面使用浏览器。。系统程序设计软件系统的核心部分是虚拟仪器软件形式访问应用程序虚拟仪器软件系统与企业应。系统公司的』虚拟仪器系统阎采用图
7、形用,集成将测控数据实时反映到企业及虚拟仪器实验,以近似电路连接的图形化编程,,。化编程语言语言室并使用浏览器通过访问测控数据—。,方式开发虚拟仪器公司的肠编程其中实现集成是实现远程测控系统的关键这里语言将功能强大、使用灵活的语言与用于数据采集、可以用两种方法实现,分析和表达的测控专业工具有机地结合起来它的集成使用开发访问以洲〕数据库的、、化开发平台交互式编程方法丰富的功能面板和库函控件,山调用控件,将测控数据。数大大增强了语言的功能虚拟仪器软件系统通过保存到刃数据库一,,总线采集数据并使用公司
8、的肠兀完丑直接通过公沁将测控数据通。利用山编,成采集数据曲线显示程语言过协议送到接收测控数据的通信程序通信程,。。进行信号调理并集成控制序将测控数据保存到以数据库远程测。,控是一个结构的企业应用使用测控数据被保存到数据库后基于单片机和虚拟仪器的远程测控系统刃,应用程序访问数据库使得企业或实系统运行结果验室能够访问测控数据,实现了虚拟仪器软件系统与企本次设计的基于单片机和虚拟仪器的远程温业应用的集成,最终实现远程测控系统。软件系度测控系统测温曲线如图所示。通过观测的测。。统体系结构如图所示控数据如
