虚拟仪器基于LabVIEW上下位机的LED显示设计.doc

电控学院 课程设计（论文） 课程名称： LabVIEW程序设计教程 题 目： 基于LabVIEW上下位机的LED显示设计 院 （系）： 电气与控制工程学院 专业班级： XXXXXXXXXXXXXXX 姓 名： XXXX 学 号： XXXXXX 指导教师： XXX XX 2014年 1 月 9 日  目录 1 设计任务 1 2 系统方案选择 1 2.1整体设计 1 2.2 通信协议 1 2.2.1 数据信号线 2 2.2.2 控制信号线 2 2.3 下位机总体设计 3 2.4 上位机总体设计 3 3 下位机设计 3 3.1 硬件 3 3.1.1 时钟晶振模块 3 3.1.2 复位模块 3 3.1.3 LED显示模块 4 3.1.4 串口通信模块 4 3.2 软件设计 5 3.2.1 主程序设计 5 3.2.2 串口通信设计 5 4 上位机设计 6 5 系统调试 7 6 结论 7 7 总结 8 8 参考文献 9 9 附录 10 基于labview的上位机与下位机之间的通信 1 设计任务 此次设计所要完成的功能是使用AT89C52作为下位机，通过RS-232C串口与上位机相连，将编程所实现的跑马灯和端口设置数据显示在上位机上。上位机是通过LabVIEW软件绘制实现，上位机界面包括设置区、命令控件区、显示控件区、数据接收区。 2 系统方案选择 2.1整体设计 下位机使用AT89C52进行流水灯设计，上位机使用LabVIEW进行界面设计，显示出端口设置数据和8个LED灯的显示，通过RS232进行串口通讯传送数据到上位机中显示。 图2.1 设计框架 2.2 通信协议 RS-232C标准定义了数据通信设备（DCE） 图2.2 带RS-232C接口的通信设备连接 2.2.1 数据信号线 “发送数据（TXD）））labview处理主要包括前后面板的设计，包括三部分：参数设置部分、命令控制部分及显示部分。其中参数设置主要包括通讯口、波特率、数据位、校验位、停止位及接收周期的设置；命令控制主要包括启停数据接收、显示数据清空及退出运行等；显示界面主要包括接收数据显示、接收数据个数显示、当前下位机流水灯状态实时显示等。 3 下位机设计 3.1 硬件 在硬件设计中主要为下位机的AT89C52所设计的流水灯，其中包括基本的时钟晶振模块，复位电路模块，8位LED灯模块和最重要的串口通讯模块。 3.1.1 时钟晶振模块 外接晶振给单片机提供一个时钟信号（一个非常稳定的频率信号），使单片机各内部组件同步工作，并且在和外部设备通信时是也能达到同步。 图3.1 时钟晶振模块 3.1.2 复位模块 手动开关复位使中央处理器CPU以及其他功能部件都恢复到一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。除此之外，当单片机程序运行出现错误或系统处于死循环状态时，需要对单片机进行复位以及重新启动。 图3.2 复位电路 3.1.3 LED显示模块 8位LED发光二极管实现流水灯操作。根据软件设计可得到1位LED循环左移，花样灯等。 图3.3 8位LED显示 3.1.4 串口通信模块 MAX232是一种把电脑的串行口232信号电平（-10，+10v）转换为单片机所用到的TTL信号点平（0+5）的芯片主程序首先对系统的和串口进行初始化，然后整个系统的主流程图如下图所示 图3.5 下位机程序流程图 3.2.2 串口通信设计 系统的串口部分主要是初始化部分对相应的寄存器进行设置，发送数据的时候只需要将数据写入SBUF里面即可，而接收则有中断方式和等待方式两种，本系统因为单片机所要完成的，所以采用的方式。串口的初始化程序流程图如图所示。 图4.1 前面板设计 图4.2 程序框图设计 5 系统调试 运行显示的过程是首先实现灯的左移右移，在实现等从中间点亮逐步向两边扩散再向中间聚拢，接着实现日期与学号。 其结果显示如下： 图5.1 运行结果图 6 结论 本次课程设计题目是基于LabVIEW的跑马灯设计，主要进行的任务是用编程软件Keil编写跑马灯程序、烧写程序、使用LabVIEW设计上位机、下位机发送数据在上位机显示。此次设计使得我们对课本《LabVIEW程序设计教程》上的理论知识进一步加深，将之应用于实践，充分发掘学生们的潜力。 首先是熟悉Keil编程软件的使用，使用单片机C语言编写跑马灯的程序，其中出现了一些问题，比如想要实现一个LE