基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù)的分布式速度檢測系統(tǒng)
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在實(shí)際生產(chǎn)生活中，經(jīng)常需要檢測物體的運(yùn)動速度。目前對一般常速運(yùn)動物體的測速方式主要有2種：一種是測平均速度，如公路交通系統(tǒng)中通過相鄰站點(diǎn)IC卡確定兩個(gè)站點(diǎn)之間所用時(shí)間求得平均速度；一種是測即時(shí)速度，所用方法一般為多普勒雷達(dá)測速，即利用移動物體的多普勒效應(yīng)實(shí)現(xiàn)測速。這些測速方法都有比較廣泛的應(yīng)用，但也有一些缺點(diǎn)，例如造價(jià)較高，或檢測精度較低，尤其是不便于遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控。在此設(shè)計(jì)的以單片機(jī)和LabVIEW虛擬儀器技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式檢測系統(tǒng)較好地解決了這些問題。
1 分布式速度檢測系統(tǒng)的總體構(gòu)成
在此設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的基于分布式汽車速度檢測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。即以單片機(jī)作為測速數(shù)據(jù)采集電路的核心部件，通過RS 485總線接口把各測試點(diǎn)速度數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，利用LabVIEW軟件編程實(shí)現(xiàn)各監(jiān)控點(diǎn)車速數(shù)據(jù)的處理存儲顯示等功能。并以該計(jì)算機(jī)為服務(wù)器，利用LabVIEw中的Datasocket技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程控制。計(jì)算機(jī)的串行口采用的是RS 232標(biāo)準(zhǔn)，若采用RS 485標(biāo)準(zhǔn)必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，該設(shè)計(jì)使用RS 232一RS 485轉(zhuǎn)換器完成從RS 232到RS 485的電平轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)中51單片機(jī)芯片發(fā)出的串行數(shù)據(jù)為TTL電平，同時(shí)也只能接收TTL電平。在采用RS 485標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，也必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。該設(shè)計(jì)中使用MAX485實(shí)現(xiàn)TTL與RS 485標(biāo)準(zhǔn)之間的相互轉(zhuǎn)換。
2 上位機(jī)編程實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)上位機(jī)程序均采用LabVIEW 7．1編程實(shí)現(xiàn)。LabVIEW是美國NI公司利用虛擬儀器技術(shù)開發(fā)的32位面向計(jì)算機(jī)測控領(lǐng)域的軟件開發(fā)平臺，具有直觀易學(xué)，編程效率高的特點(diǎn)，且可以在多操作系統(tǒng)下運(yùn)行。LabVIEW功能強(qiáng)大，日益被測控技術(shù)領(lǐng)域人員所關(guān)注。
從功能上講，上位機(jī)程序主要分為串口通信模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊。串口通信很簡單，即在程序運(yùn)行后按照既定通信協(xié)議判斷接收到的信息屬于哪個(gè)測試點(diǎn)，并將其存儲到相應(yīng)文本文件中，程序流程如圖2所示。為提高系統(tǒng)速度，數(shù)據(jù)直接存儲，不做實(shí)時(shí)顯示。若要查看各檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)，可在菜單中選擇觸發(fā)速度數(shù)據(jù)顯示。
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