文中根据LabVIEW虚拟实验软件系统设计方案了一种运用ATmega16单片机设计开展数据收集，根据RS232串口通信将信息传递给PC的简单虚似数字示波器。客户还可以在平台上对数据收集主要参数完成安装和调节及其对波型数据信息储存。系统软件的创新点是解决了传统式软件开发平台的限定，具备多路、便捷、灵便等特性，在数据收集、感应器检测等行业有主要运用。单片机应用是根据PC技术性发展趋势下去的，因此 彻底“承继”了以现有既用的PC技术性为核心的全新行业技术性的优势，包含作用超卓的CPU和文档I/O，使在数据信息导入到硬盘的另外就能即时地开展繁杂的剖析。为了更好地即时、精确地精确测量键入波型的主要参数，文中选用内置8路10位ADC的单片机设计ATmega16，融合简洁的外场电源电路，就可以将键入波型即时传输给PC机开展解决。根据PC机上单片机应用服务平台LabVIEW开发设计的上位机软件对波型开展表明和解决，进而做到简单虚拟示波器的实际效果。

　　 数据收集电路原理

　　ATmega16单片机设计是英国Atmel企业生产制造的根据提高的AVR RISC构造的功耗低8 位CMOS微处理器。ATmega16有以下特性：16k字节数的操作系统内可编程控制器Flash（具备与此同时读写能力的工作能力，即RWW），512字节数EEPROM，1k字节数SRAM，32个通用性I/O口线，32个通用性工作中存储器，用以界限扫描仪的JTAG插口，适用片内调节与程序编写，三个具备较为方式的灵巧的计时器/电子计数器（T/C），片内/外终断，可编程控制器串行通信USART，有起止标准探测器的通用性串行通信，8路 10位具备可选差分信号键入级可编程控制器增益值（TQFP封装）的ADC，具备片内震荡器的可编程控制器看门狗1计时器，一个SPI 串行通信端口号，及其六个能够借助系统开展挑选的低电量模式。

　　图2 取样电路设计图。

　　本设计方案恰好是运用ATmega16的8路10位可编程控制器增益值的多次较为型ADC及可编程控制器多线程串行通信的里面資源，进而简单化了电源设计的困难及程序编写难度系数。取样电源电路的原理图如图所示2所显示，ATmega16只需融合简洁的晶振电路电源电路和延时电路就可以进行本制定的要求。脉冲信号根据8路仿真模拟导入的随意端口号键入就可以，根据单片机设计內部系统控制，非常容易就将键入模拟量输入转换为数据量。单片机设计再根据串行通信传送给PC机， 串口通信根据串行通信推送脚位TXD（PD1）和串行通信接受脚位RXD（PD0）联接串口通信通信接口完成信息的串行通信传输与接受。

　　 串口通讯通信接口设计方案

　　本系统开发中根据Max232联接单片机设计和PC机。ATmega16 具备多线程串行通信通信插口（UART），UART是为能与电子计算机通信的双工多线程系统软件。本系統选用RS232接口标准， 因为RS232数据信号脉冲信号与AVR单片机设计数据信号脉冲信号（TTL 脉冲信号）不一致，因而在选用RS232规范时需要开展数据信号脉冲信号变换。在串口通信的通信接口中采用MAX232集成ic做为数据信号脉冲信号变换集成ic，完成TTL电平和 RS232插口脉冲信号中间的变换。进而把ATmega16內部必须传递的模拟信号准确地传送给PC机，供上位机软件载入并开展信号分析。

　　串行通信电路设计图如图所示3所显示，TTL电平脚位键入脚位9、10，联接ATmega16的串行通信推送插口TXD和串行通信接受插口RXD，根据脉冲信号变换为RS232脉冲信号，根据7脚和8脚联接串行通信的2脚和3脚，串行通信根据串口通信线联接取样控制模块的串行通信和PC机的串行通信。ATmega16根据內部程序编写很便捷地把信息传递给PC机。

　　图3 串口通讯通信接口图。

　　 多路取样基本原理：因为ATmega16內部ADC为8选1数据通道，在实际完成某路数据收集时就需要变更多工挑选存储器ADMUX的标值。为能随意变更安全通道，本设计方案选用主从关系方法，根据上位机软件发给ATmega16的数据来更改安全通道。在ATmega16的串行通信终断的接受终断中， 根据分辨读取的标值变更ADMUX的标值。与此同时，在串行通信接受终断中，根据接受的量值的编号也可以用来更改ADC邻近2次变换中间的延迟值，进而实现更改变换速度的实际效果，当必须收集双通道内存标值时，单片机设计內部ADC可选用分时图重复使用的标准，与此同时将得到的八位数据信息加一个最大标志位，拓展为九位数据位。上位机软件根据对信息的最大位的校检，能够很便捷地域分数据信息，在表明页面上把双通道内存波型即时展示升级。

　　文中制定的虚拟示波器系统软件由单片机设计ATmega16和Max232组成的下位机系统软件及由LabVIEW开发设计的上位机软件组成。系统软件灵活运用 ATmega16单片机设计硬件软件資源，省时省力地完成数据收集。而且根据RS232接口完成与上台PC机的联接，PC机根据LabVIEW软件开发平台便捷地完成开展数据的分析、解决、储存和输出打印的简单虚拟示波器。本系統具备线路简易、应用灵敏便捷等特性。因而能普遍使用于工业生产、农牧业、水文水利系统软件、环保监测等行业，完成当场勘察和数据收集。

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