基于Matlab GUI的資料采集與存儲實驗平台開發
作者：張帆
來源：《沿海企業與科技》2011年第01期
［摘要］文章應用Matlab語言，程式設計實作了資料采集與存儲實驗平台，該平台通過PC機串行口，獲得下位機的實驗資料，并以.mat資料格式進行存儲。下位機以AT89S51為核心，通過MAX232實作與PC機的串行通訊。該實驗平台基于Matlab序列槽控制API函數，運作穩定、可靠，資料存儲精度高，可充分發揮Matlab在實驗教學中的優勢，改善教學效果。
［關鍵詞］資料采集；串行通訊；Matlab；AT89S51
［作者簡介］張帆，唐山學院機電工程系，碩士，研究方向：計算機測控技術，河北唐山，063000
［中圖分類号］ TP311 ［文獻辨別碼］ A ［文章編号］ 1007-7723(2011)01-0024-0003
一、引言
Matlab是一種基于矩陣運算的互動式數值計算軟體，作為“第四代”計算機語言，具有極高的程式設計效率，在高等教育領域正發揮着日益重要的作用[1]。Matlab下的GUIDE[2]是内嵌在Matlab環境中面向對象的圖形使用者界面開發工具，通過GUIDE使用者可以友善地設計程式界面，在GUIDE自動生成的應用程式架構内，使用者可以友善地編寫事件代碼，進行GUI程式的開發。在測試技術實驗教學中，傳統的實驗資料采集程式往往是一個封閉的環境，幾乎不可能增加、修改現有程式的功能。此外，采集程式得到的實驗資料以文本檔案的格式存儲，無形中減低了資料精度。本文采用Matlab語言，實作實驗資料的采集與存儲，不僅可以友善地增加、修改程式的功能，而且由于采用.mat 檔案格式存儲實驗資料，保證了資料精度，同時也節省了存儲空間，提高了資料傳遞的效率。
二、實驗平台的組成
本文采用8051系列單片機實作實際的資料采集，通過RS-232C序列槽向上位機發送采集到的實驗資料，通過Matlab GUI程式實作資料的接收、顯示和儲存。一套這樣的單片機系統價格不過百餘元，還可以作為單片機課程教學的實驗裝置，降低了總體實驗成本，有利于不同課程之間的銜接。作為上位機程式的Matlab GUI，可以根據不同的下位機采集子產品，實作不同實驗的資料采集。學生在MATLAB環境下，利用獲得的實驗資料，可以友善地進行信号分析和實驗資料的處理。