LabVIEW驱动的串口舵机数据采集系统设计与应用

本文是一篇《虚拟仪器技术》课程的结课论文，主题聚焦于基于LABVIEW的串口数据采集系统设计。作者是电子信息工程14-01专业的学生，于2017年5月30日完成。论文探讨了如何利用LABVIEW这种强大的图形化编程环境来解决飞行控制实验平台中舵机信号采集的问题。系统由单片机、加速度传感器、舵机执行机构（包括四个舵机和电位计）以及信号调理电路、A/D采样卡、舵机驱动电路和DSP构成，通过PCI-1612C串口卡进行通信。 系统的核心目标是实现实时的串口通信，使得上位PC机能够监控四路舵机的反馈信号。数据采集模块负责接收和处理来自舵机的信号，通过 LABVIEW 的图形化编程能力，简化了复杂的底层通信协议，实现了数据的实时显示和存储功能。这一设计有助于解决舵机反馈数据量大、通信速度快且需要直观观察的问题，提升了测量精度和实验的便利性。 文章的引言部分首先阐述了虚拟仪器技术在工业测控和仿真领域的广泛应用，尤其是在飞行控制实验中的重要性，指出传统仪器的局限性和虚拟仪器（如LABVIEW）带来的革新，如可再用性、可靠性及测量性能的提升。随后，作者简要介绍了LABVIEW，强调其作为一款强大的数据采集、显示和分析工具，以及图形化编程语言的优势，能有效缩短测试系统开发周期并提高开发效率。 舵机执行机构采用步进电机和电位计组合，通过电流矢量恒幅均匀旋转的细分方法实现精确控制。系统硬件结构图（图1）展示了整个设备的布局，包括核心控制器、串口通信组件以及连接PC的硬件接口。 总结来说，这篇论文深入探讨了如何利用LABVIEW进行串口数据采集，不仅关注技术细节，还强调了实际应用中的问题解决策略，展现了虚拟仪器技术在实验项目中的实用价值。