毕业设计初稿(3)

基于Labview的超低频电场测量仪的软件仿真

号传输至上位机，所以单片机的串口需要与蓝牙模块的主机相连，蓝牙模块系统的从机与上位机相接，从而实现串口的数据传输。如实物图13，图14所示。

（2）数据处理部分，主要进行软件处理。

数据处理是电场测量仪的一个重要环节，由于电场测量仪软件仿真是建立在Labview之上，因此可充分利用自身软件的优势，具有方便灵活、功能强大的数据处理能力，这一点是传统仪器无法比拟的。本课题研制的电场测量仪系统通过Labview软件编程，实时、直接地对测试数据进行各种分析和数字处理，如完成DFT，FFT运算，实现数字滤波等，然后以各种方式输出处理，具有极强的数据处理能力。

3 超低频电场测量仪的软件系统简介

本课题是在Labview的基础上进行的软件设计，因此该设计主要分为三部分：（1）蓝牙模块的通讯及协议处理(2)labview的编程（3）显示电场信号时域分析、频域分析的图像；

技术要求：

1、蓝牙通讯速率:19200bps 2、程序界面美观，使用方便

3、计量单位：v/m（伏/米）

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4、可以实时显示电场强度的大小 5、能够显示频谱图，计算对应的频率。

3.1 LabVIEW的简介和基本特点

LabVIEW是一种通用的编程系统，它具有各种各样、功能强大、简单易用的函数库，这些函数库里包含着包括数据采集、网络传输、串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储等功能。LabVIEW采用图形化编程语言——G语言，它所产生的程序是框图的形式，这种形式易学易用，因为G语言可在很短的时间内掌握并应用到实践中去。图形化的程序设计编程比传统的编程语言简单直观，并且开发效率高。随着虚拟仪器技术的不断发展，这种图形化的编程语言将会达到通行的标准[8]。

LabVIEW[16]的基本编程单元是框图，框图以图形软件绘制，用端点来表示程序设计，虚拟仪器则接收来自方框图的指令，因此，LabVIEW在绘制方框图时只需从软件菜单中调用相应的函数方块并用导线连接即可，不必受常规程序设计句法细节的限制，LabVIEW面板如图11所示。一个LabVIEW程序分为三部分:前面板、框图程序、图标/接线端口。前面板是用于模拟真实仪器的控制面板；框图程序则是利用图形语言对前面板上的控件对象(分为控制量和指示量两种)进行控制；图标/接线端口用于把LabVIEW程序定义成一个子程序，从而实现模块化编程.

（1）具有良好的图形用户界面。用LabVIEW可以在计算机屏幕上产生出类似于传统仪器的面板，包括按钮、旋钮、开关、图形显示组件、控制组件等等。这些组件都具有高仿真度[9]。

（2）比起其它的语言来说编程简单、由于采用图形化的语言——G语言，用图形化的方式编写程序。

（3）具有良好的模块化和层次结构的特点。用LabVIEW编写的VI即可以作为顶层程序使用，还可以作为其它大型程序的子程序进行调用。

（4）LabVIEW软件中提供功能强大程序调试工具。程序调试工具可以在源代码中可以设置断点，可以单步执行，也可以启动。

虚拟仪器是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合并且结合的越来越紧密是目前仪器发展的一个重要方向[10]。常见的虚拟仪方案如图21所示。

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其常见的开发面板如下所示：

图1 LabVIEW面板

3.2软件设计主程序

程序是一个While循环，While循环内部添加一个条件循环，由前面板的发送按钮来控制条件循环的分支选择器。在条件循环为真时，开始运行程序。

图2主程序框图

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3.3 蓝牙通信数据采集模块

（1）设计的程序前面板如图所示

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图PC与蓝牙模块串口通信程序前面板

（2）连接好的程序框图如图所示

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