基于LabVIEW和Proteus的单片机数据采集系统设计

【前言】基于LabVIEW和Proteus的单片机数据采集系统设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。Proteus嵌入式系统仿真与开发平台可为上述问题的解决提供技术支持[6]。Proteus软件是由英国Labcenter electronics公司开发的，是目前世界上最先进、最完整，惟一能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。在编译方面，它支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器...

摘 要： 为辅助《检测技术与仪表》课程综合实验教学、改善实验教学质量，以单片机数据采集系统为例，提出了基于labview和proteus的虚拟数据采集系统设计方法。利用Proteus中的AT89C51单片机作为下位机，实现数据采集、数据显示及向上位机传输数据功能。以LabVIEW软件为平台构建上位机系统，实时采集下位机数据，对采集的数据进行保存和分析处理，按需要回放存储数据。利用Virtual Serial Port Driver 6.0虚拟的一对串口实现上位机与下位机之间的通信。实验结果表明，设计的虚拟数据采集系统与实际系统实验结果一致。

关键词： 数据采集； 虚拟串口； Proteus； LabVIEW

中图分类号： TN919?34； TP311.5 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）09?0102?03

0 引 言

随着计算机技术的发展，以美国国家仪器（NI）公司的LabVIEW为代表的虚拟仪器技术应用日益广泛。LabVIEW是一个工业标准的图形化开发环境，它结合了图形化编程方式的高性能与灵活性以及专为测试、测量与自动控制应用设计的高端性能与配置性能，是数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种测控装置研发设计过程中必要的开发工具[1]。目前，基于LabVIEW的测控设备研发都需配置NI公司的专供数据采集卡（如PCI，GPIB，PXI，VXI等）[2?5]，而这些数据采集卡价格昂贵，通常在数万元或数十万元以上，这使得一般普通高校开展测控技术方面的综合实验教学举步维艰。

Proteus嵌入式系统仿真与开发平台可为上述问题的解决提供技术支持[6]。Proteus软件是由英国Labcenter electronics公司开发的，是目前世界上最先进、最完整，惟一能够对各种处理器进行实时仿真、调试与测试的EDA工具。在编译方面，它支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。在Proteus中，从原理图设计、单片机编程、系统仿真到PCB设计一气呵成。Proteus主要应用于没有目标原型时的控制系统调试、测试和验证场合，并且仿真结果与实际误差很小，是将实验和实际工程应用联系在一起的有效途径[7?8]。

为了改善《检测技术与仪表》综合实验教学质量，加强学生对以单片机为核心的嵌入式系统的深入了解，本文基于LabVIEW虚拟仪器技术和Proteus软件设计了如图1所示的虚拟数据采集系统。该系统由上位机和下位机两部分组成，以单片机为核心的下位机数据采集系统是以Proteus为平台进行设计的，上位机用户界面是基于LabVIEW平台开发的，上位机与下位机之间的通信由Virtual Serial Port Driver 6.0[9?10]提供的虚拟串口实现。仿真实验结果表明，设计的虚拟数据采集系统与实际硬件系统的实验结果基本一致，验证了设计的虚拟数据采集系统的有效性和实用性。