LabVIEW在串口通信中的应用

头“A”(1byte)

转矩数据 (10byte)

转速数据 (10byte)

假如串口接收的一个数据包为41 34 31 2E 31 38 37 31 30 30 30 32 36 2E 32 33 36 30 30 30 30等21字节十六进制数。其中，头字节41，刚好是字符A的十六进制表示；接下从34 31～30这10字节，为字符显示的字符串41.235的十六进制表示，而41.235即为实际转矩数据；从32、36～30这最后10个字节转换为字符显示的字符串后可得到实际的转速值。因此，要注意把串口接收的数据包先进行字节分离，再分别转换为字符显示的字符串，所得到值才是实际的物理量。

通过分析JCZ型转矩转速传感器的串行通信特点，结合VISA串口函数的功能，特设计图3所示的程序代码流程图。

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图3串口通信程序流程代码

图4为本串口通信程序的前面板。“动态参数曲线显示”图表为Chart控件，其波形显示模式模拟波形记录仪、心电图等的工作方式。转矩、转速、功率实时曲线在图表上动态显示，图表的最右边显示最新采集的数据，而历史数据则连续不停地往左边移动。图表的正上方是三个数据输出文本框，分别显示当前采集的转矩、转速和功率物理量。当参数测试完毕后，点击“退出程序”控件程序退出。

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图4 串口通信程序的前面板

图5为此程序的框图程序，程序采用流行的主/从结构（Master/Slave）设计模式。JCZ型智能转矩转速传感器在上电的情况下，默认地不断往计算机串口发送21字节的16进制格式数据。为了完成串口的初始化、读，分别用到串口初始化函数（VISA Configure Serial Port）和串口读函数（VISA Read）。另外，由于得到的数据为16进制数，利用“电子表格字符串至数组转换”函数，使之换算成一维标量数组，得到实际的转矩、转速物理量的数组表示，再由转矩和转速计算出相应的功率值（注：功率＝扭矩X转速XK，本文k＝1/9.55，所求功率的单位是瓦特W），之后转矩、转速和功率数组合并并通过自动索引隧道进入for循环中，由“创建波形”节点创建波形数据，最后，波形数据流入Chart图表中动态显示。

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图5框图程序

三 结论

利用LabVIEW的VISA函数开发串口通信程序，简单方便。本程序人机界面设计合理，操作方便，波形曲线显示直观。经过实验验证，此程序数据采集可靠、运行效率高，可作为获取和分析转矩和转速很好的测量工具。当然程序还有很多扩展的余地，比如数据存盘，实现远程监控，笔者希望以后继续完善。