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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在實際生產(chǎn)生活中，經(jīng)常需要檢測物體的運動速度。目前對一般常速運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IC卡確定兩個站點之間所用時間求得平均速度；一種是測即時速度，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，例如造價較高，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)計的以單片機和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)計并實現(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速度數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機，利用LabVIEW軟件編程實現(xiàn)各監(jiān)控點車速數(shù)據(jù)的處理存儲顯示等功能。并以該計算機為服務(wù)器，利用LabVIEw中的Datasocket技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程控制。計算機的串行口采用的是RS 232標(biāo)準(zhǔn)，若采用RS 485標(biāo)準(zhǔn)必須進行電平轉(zhuǎn)換，該設(shè)計使用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單片機芯片發(fā)出的串行數(shù)據(jù)為TTL電平，同時也只能接收TTL電平。在采用RS 485標(biāo)準(zhǔn)時，也必須進行電平轉(zhuǎn)換。該設(shè)計中使用MAX485實現(xiàn)TTL與RS 485標(biāo)準(zhǔn)之間的相互轉(zhuǎn)換。
2 上位機編程實現(xiàn)
系統(tǒng)上位機程序均采用LabVIEW 7．1編程實現(xiàn)。LabVIEW是美國NI公司利用虛擬儀器技術(shù)開發(fā)的32位面向計算機測控領(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，且可以在多操作系統(tǒng)下運行。LabVIEW功能強大，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，即在程序運行后按照既定通信協(xié)議判斷接收到的信息屬于哪個測試點，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，不做實時顯示。若要查看各檢測點數(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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