引言

随着科技的不断发展，实时数据采集与分析在各个领域都发挥着重要作用。在工业自动化、科学研究以及日常监测等领域，实时串口数据采集与曲线显示成为了一种常见的需求。MATLAB作为一种功能强大的科学计算软件，提供了丰富的工具和函数，可以方便地进行实时串口数据采集与曲线显示。本文将介绍如何使用MATLAB实现实时串口数据采集与曲线显示，并通过一个简单的示例来展示其应用方法。

MATLAB串口通信基础

在MATLAB中，串口通信可以通过Serial对象来实现。Serial对象提供了打开、关闭串口以及发送和接收数据的方法。以下是一些基本的串口通信函数和属性：

• 打开串口：`f = serial('COM1', 'BaudRate', 9600, 'Terminator', '\n');
• 关闭串口：`close(f);
• 发送数据：`f.write('Hello, World!\n');
• 接收数据：`data = f.read(1024);
• 设置串口属性：`f.BaudRate = 9600; f.DataBits = 8; f.StopBits = 1; f.Parity = 'none';

实时串口数据采集

要实现实时串口数据采集，我们需要使用MATLAB的定时器函数。以下是一个简单的示例，演示如何使用MATLAB定时器来实时采集串口数据：

% 创建串口对象
f = serial('COM1', 'BaudRate', 9600, 'Terminator', '\n');

% 创建定时器对象
t = timer('TimerFcn', @(~,~) readSerialData(f), 'Period', 0.1, 'ExecutionMode', 'fixedRate');

% 启动定时器
start(t);

% 读取串口数据
function readSerialData(f)
    data = f.read(1024);
    if ~isempty(data)
        disp(data);
    end
end

曲线显示

在实时采集数据的同时，我们还可以将数据实时显示在曲线图上。以下是一个示例，展示如何将采集到的数据实时显示在曲线图上：

% 创建曲线图
h = figure;
plot(0, 0, 'b*');
hold on;

% 创建定时器对象
t = timer('TimerFcn', @(~,~) updatePlot(h), 'Period', 0.1, 'ExecutionMode', 'fixedRate');

% 启动定时器
start(t);

% 更新曲线图
function updatePlot(h)
    % 读取串口数据
    data = serial('COM1').read(1024);

    % 获取当前时间
    currentTime = datetime('now');

    % 将数据添加到曲线图
    plot(h, currentTime, data, 'b*');
    set(h, 'YLim', [min(data)-1, max(data)+1]);
end

总结

本文介绍了如何使用MATLAB实现实时串口数据采集与曲线显示。通过使用Serial对象和定时器函数，我们可以轻松地采集实时数据并将其实时显示在曲线图上。这种方法在工业自动化、科学研究以及日常监测等领域具有广泛的应用前景。