论文部分内容阅读
在科学研究工作中经常需要对被测对象进行定性了解,测控系统是人类实现测量和控制任务的基本工具,研究开发高性能的测控系统具有很高实用价值。总线接口是测控系统重要组成部分,通用串行总线USB(Universal Serial Bus)具有即插即用、使用方便、高传输速率等其他接口总线无法比拟的优点新一代基于Cortex内核的嵌入式微处理器,因其低成本和强大性能,被广泛应用于测控领域。随着计算机技术的发展,虚拟仪器技术也在不断发展,虚拟仪器已经成为测控技术的发展方向。虚拟仪器的发展和应用,为测控系统提供了平台。通过LabVIEW实现数据测控,解决了传统仪器功能单一,灵活性差以及使用不便等缺点。本课题主要阐述了数据测控技术、USB技术、虚拟仪器技术,研究了基于USB总线和LabVIEW的数据测控系统。智能测控系统软件是智能测控系统的核心和关键,直接影响着智能测控系统稳定运行。本文从系统整体方案设计、硬件系统的设计与实现、软件设计分析等阐述了主要研究工作。采用ST公司基于Contex-M3内核的STM32系列微处理器,自行设计多路信号调理电路和传感器电路,实现了集AD转换、实时传输数据、实时控制等功能于一身的数据测控系统,可通过USB接口将数据实时传输至PC机,并能够接收上位机控制命令。通过解析USB CDC(Communications Device Class)类标准通信协议,在STM32处理器上开发了一种USB CDC类的类通信协议。通过LabVIEW的VISA控件实现PC机与USB设备的通信功能。PC作为上位机并用LabVIEW开发应用界面,实现了采集结果可视化输出,并能够对系统实时控制。把LabVIEW软件和USB总线的优点紧密结合起来,是实现数据测控与传输的理想方案。系统能够实现对光线强度、压力、温度、电压等模拟量采集,并能同时实现控制功能。