如何使用MCS51與LabVIEW實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的詳細(xì)資料說明

　　介紹了利用 LabVIEW 和 MCS- 51 之間通過串口進(jìn)行通訊， 將 MCS- 51 作為下位機(jī)通過單片機(jī)采集到的數(shù)據(jù)， 上傳到上位機(jī) LabVIEW 中， 并通過 LabVIEW 對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示和分析。

　　數(shù)據(jù)采集和控制是自動(dòng)化系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)過程中兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)， NI 公司提供了一系列基于 LabVIEW 的板卡， 其中包括一些數(shù)據(jù)采集卡， 性能都比較好， 但由于價(jià)格相對(duì)較高， 在一些實(shí)時(shí)性要求不是太嚴(yán)格的場(chǎng)合， 會(huì)出現(xiàn)明顯的資源浪費(fèi)。我們采用 MCS- 51 單片機(jī)作為前端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集， 通過串口和 LabVIEW 進(jìn)行通訊。此方案對(duì)于許多信號(hào)頻率不是太高的場(chǎng)合， 非常便利。本系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成： MCS- 51 數(shù)據(jù)采集和 MCS- 51 與 LabVIEW 之間數(shù)據(jù)的傳輸。 1 MCS- 51 數(shù)據(jù)采集部分設(shè)計(jì) MCS- 51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)功能很強(qiáng)的雙工的串行口， 該串行口有 4 種工作方式， 波特率可用軟件設(shè)置， 由片內(nèi)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器產(chǎn)生。串行口接收、發(fā)送數(shù)據(jù)均可觸發(fā)中斷系統(tǒng)。通過信號(hào)調(diào)理與前置放大電路將傳感器采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為變化， 然后送入 TLC549 進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。TLC549 是以開關(guān)電容逐次逼近原理工作的 8 位串行 A/D 芯片， 單電源 3～6V 供電范圍， 時(shí)序簡(jiǎn)單， 轉(zhuǎn)換速度快， 功耗低。硬件原理圖如圖 1 所示， 通過調(diào)整 R4、R5 將模擬輸入信號(hào)變成 0～5V 的電壓， 以適應(yīng) TLC549 的單極性要求。TLC549 用輸入 /輸出時(shí)鐘（ I/O CLOCK） 和芯片選擇（CS） 輸入作數(shù)據(jù)控制。