CN104898493A - 基于Single-Board RIO 的数据显示系统 - Google Patents

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CN104898493A
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刘松斌
王海星
姜建国
王道军
田金艳
高建海
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
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    • G05B2219/25341—Single chip programmable controller

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Abstract

本发明涉及的是基于Single-Board RIO 的数据显示系统，这种基于Single-Board RIO 的数据显示系统包括下位机51单片机最小系统、MAX232芯片、液晶显示屏、上位机Single-Board RIO，MAX232芯片连接51单片机最小系统，51单片机最小系统连接液晶显示屏，Single-Board RIO连接MAX232芯片；利用上位机Single-Board RIO对数据进行采集与处理将数据加标志位后发送到串口中，下位机51单片机最小系统通过串口接收到数据利用标志位将数据解析出来，匹配数据发送接收和液晶显示的时序，最后将数据显示在液晶的相应位置。本发明可以无缝与Single-Board RIO结合，将数据在240128液晶上进行显示。

Description

基于Single-Board RIO 的数据显示系统
技术领域
本发明涉及用于工业监测与控制的Single-Board RIO数据采集与显示领域，具体涉及基于Single-Board RIO 的数据显示系统。
背景技术
数据采集是实现工业控制与检测的基础，NI（美国国家仪器公司）开发的Single-Board RIO在数据采集处理方面有很多优势，利用Single-Board RIO系列板卡进行采集与控制在中国正在普及起来。但是在很多的工业场合必须将采集的数据进行就地显示，这就需要利用Single-Board RIO驱动液晶，但是利用NI的LabVIEW程序编写驱动液晶的程序很繁杂，并且NI的液晶产品价格昂贵。所以针对这样的问题，需要一种新的驱动液晶的方式实现Single-Board RIO数据的显示，本发明提出了一种新的驱动显示架构，即利用单片机驱动液晶屏，利用串口通信技术实现间接的数据显示。
发明内容
本发明的目的是提供基于Single-Board RIO 的数据显示系统，这种基于Single-Board RIO 的数据显示系统用于解决目前工业场合用Single-Board RIO进行数据处理时，直接利用Single-Board RIO驱动液晶显示困难的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于Single-Board RIO 的数据显示系统包括下位机51单片机最小系统、MAX232芯片、液晶显示屏、上位机Single-Board RIO，MAX232芯片连接51单片机最小系统，51单片机最小系统连接液晶显示屏，Single-Board RIO连接MAX232芯片；利用上位机Single-Board RIO对数据进行采集与处理将数据加标志位后发送到串口中，下位机51单片机最小系统通过串口接收到数据利用标志位将数据解析出来，匹配数据发送接收和液晶显示的时序，最后将数据显示在液晶的相应位置。
上述方案中Single-Board RIO采用NI 9606 Single-Board RIO，液晶显示屏采用240128液晶显示屏。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明可以无缝与Single-Board RIO结合，将数据在240128液晶上进行显示。
2、由于Single-Board RIO与NI其他板卡工作原理相似，所以本发明也可以作为C-RIO机箱的显示终端。
3、本发明因为是利用单片机作为主控芯片，所以价格便宜。又因为利用串口通信作为通信方式有工作稳定的优势。
4、由于实现了数据的通信，如果进行进一步的改造，本发明不仅可以进行数据的显示也可以实现单片机对数据的处理与存储的功能。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明单片机部分电路原理图；
图3是本发明应用于电能质量检测与电机控制的示意图；
图4是本发明中上位机工作流程图；
图5是本发明中下位机工作流程图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明：
如图1所示，这种基于Single-Board RIO 的数据显示系统包括下位机51单片机最小系统、MAX232芯片、液晶显示屏、上位机Single-Board RIO，MAX232芯片连接51单片机最小系统，51单片机最小系统连接液晶显示屏，液晶显示屏采用240128液晶显示屏，Single-Board RIO连接MAX232芯片；在Single-Board RIO端编写LabVIEW串口通信程序，该程序参阅图4，将采集得到的数据加标志位，并设置波特滤、奇偶校验串口通信相关参数，利用周期触发信号将数据写入串口，在51单片机最小系统端编写C51串口通信与显示程序，该程序参阅图5，串口通信部分设置与上位机相同的通信参数，通过对标志位判断，将收到的数据解析出来，显示程序部分利用中断函数将数据显示在液晶显示屏上。
本发明利用MAX232芯片进行电平转换，结合51单片机最小系统实现与Single-Board RIO串口通信，利用CH240128液晶作为显示模块，与51单片机最小系统结合组成液晶驱动电路，参阅图2。
NI Single-Board RIO是可重配置的电路板级控制和监测系统。NI Single-Board RIO产品的设计面向高容量和OEM嵌入式控制与数据采集应用，可实现高性能和高可靠性。
结合图4、图5所示，Single-Board RIO选用的具体型号为NI 9606，利用NI 9606 对数据进行采集与处理将数据加标志位后发送到串口中，单片机通过串口接收到数据利用标志位将数据解析出来，匹配数据发送接收和液晶显示的时序，因为串口发送的速度要比显示快得多，最后将数据显示在液晶的相应位置。
本发明利用在电能质量分析中实际工作情况图，如图3所示，液晶显示的数据是实时刷新的，刷新速率可以通过上位机中定时触发信号的快慢来调节。调节电位器可以对液晶的分辨率进行调节。如果想要利用本系统与其他的型号NI RIO系列板卡结合时，只要将本系统的串口与板卡的串口相连接调节两端的程序参数即可，大大的缩短了项目的开发周期。

Claims (2)

1.一种基于Single-Board RIO 的数据显示系统，其特征在于：这种基于Single-Board RIO 的数据显示系统包括下位机51单片机最小系统、MAX232芯片、液晶显示屏、上位机Single-Board RIO，MAX232芯片连接51单片机最小系统，51单片机最小系统连接液晶显示屏，Single-Board RIO连接MAX232芯片；利用上位机Single-Board RIO对数据进行采集与处理将数据加标志位后发送到串口中，下位机51单片机最小系统通过串口接收到数据利用标志位将数据解析出来，匹配数据发送接收和液晶显示的时序，最后将数据显示在液晶的相应位置。
2.根据权利要求1所述的基于Single-Board RIO 的数据显示系统，其特征在于：所述的Single-Board RIO采用NI 9606 Single-Board RIO，液晶显示屏采用240128液晶显示屏。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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