基于单片机和虚拟仪器技术的超声探测仪的设计
第4章 LabVIEW上位机设计
4．1程序结构
超声波探伤系统是基于LabVIEW编写，主要实现超声波数据的采集、处理、分析、显示和存储。超声波信号通过基于单片机的超声波探伤系统，通过串口传输到计算机中。在计算机中利用LabVIEW实现超声波探伤的检测。在本系统中为了增加软件的操作权限，本设计还增加了用户登录功能，只有相应权限的操作者使用相应的密码才能登录系统，对系统进行操作。整个系统主要包括系统初始化、用户登录、串口通信、信号显示、信号比较、探伤显示和信号保存，整个系统的流程如图8所示。
系统初始化用户登录信号采集信号处理伤痕？伤痕分析伤痕位置和程度保存？数据保存 图 8 流程图
4．2程序界面
超声波探伤系统的界面如图9所示，可见利用LabVIEW开发的系统界面具有良好的
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人机交互界面，非常美观。以用LabVIEW创建超声波探伤系统没有使用一个代码，所有的控件都是通过拖动的形式进行创建的，这样既能简单方便的创建人机交互界面，又能降低难度。从图9中可以直观的看出界面主要分为信号显示区、报警区、数据保存区和系统操作界面区。每一区都具有自己响应的功能，不同区的作用在下面进行详细的介绍。
图 9 系统界面
信号显示区如图10所示，主要是实现超声波波形的显示曲线，此外在界面还有波形的实时显示控件，显示实时振幅。这些数据的采集和显示，都只是通过控件对应的面板的变量实现的，并没有通过一句代码，所有的数据操作都是通过连线的方式进行的。
图 10系统显示
探伤线束区如图11所示，主要包括探伤位置的显示和伤痕幅度的显示。
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图11系统报警
数据保存区如图12所示，主要包括保存路径和保存确定按钮，在确定要保存数据时确定需要保存的路径，点击保存按钮系统就会把采集到的数据自动保存在txt文档中。
图12 系统保存
系统操作区如图13所示，主要包括登录和系统退出按钮，系统登录时需要选择用户名和输入密码，只有两者正确才能进入界面。
图13 系统操作
4．5系统软件
超声波探伤系统的系统软件如图14所示，LabVIEW是图形化的语言，他把代码转化为图形化的控件函数，可以明了直观的为编程人员提高编程环境。利用LabVIEW进行系统的编程，可以简单直观地在程序面板中添加系统需要的函数，这样可以轻松地创建程序结构。超声波探伤系统的程序后面板部分就是实现用户界面中系统设置、信号显示系统和系统按键的操作的控制。为了实现各个按键的控制，超声波探伤系统的按键控制部
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分采用了事件结构。
LabVIEW的事件结构在一定程度上提高了CPU的效率，但是事件结构具有三大黄金法则，时间结构必须放在循环结构中，事件结构外的循环必须有单独的结束操作，事件结构内不能放置循环结构。但是本系统具有数据采集功能，而数据的采集必须放置在循环结构中。为了发挥事件结构的优点和避免在事件结构中放置循环结构，本论文设计的电化学测控系统采用了基于事件结构的生产者消费者循环结构，系统的软件框图如图14所示。这样既保留了使用事件结构的优点，也能够使用循环结构采集数据。
14 软件框图
从图中可以看出基于LabVIEW设计的超声波探伤系统的程序框图是图形话的编程语言，它主要包括事件的捕捉和事件的处理。在此程序中主要是响应登陆按钮的事件，当登陆按钮按下时，系统就会在事件结构中捕捉到按钮的按下。当登陆安妮按下时，登陆对话框就会弹出，此时需要在登陆对话框中选择登陆名和密码，若选择的用户名与系统设置的密码对应起来，系统就会登陆成功，系统登陆后就会通过基于消费者生产者循环的结构发出登陆的消息，消息经过系统的判断就会如系统的数据的采集、处理、分析、
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