首页 / 专利库 / 电脑零配件 / 计算机系统 / 软件 / 一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法

一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法

阅读:1033发布:2020-06-30

专利汇可以提供一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于Processing的数据 可视化 处理系统及方法,所述系统包括MMC卡 接口 电路 模 块 、微 控制器 模块、USB接口电路模块、processing 数据可视化 模块。所述可视化处理的方法通过微控 制模 块控制MMC卡接口电路模块读取外接MMC卡中的数据并将数据传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据进行转换并传送至processing数据可视化模块进行数据可视化显示;本发明具有各模块之间连接简单、可扩展能 力 强、成本低、数据可视化便捷简单的有益效果。,下面是一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法专利的具体信息内容。

1.一种基于Processing的数据可视化处理的系统,其特征在于,包括MMC卡接口电路、微控制器模块、USB接口电路模块、processing数据可视化模块,所述微控制模块控制MMC卡接口电路模块读取外接MMC卡中的数据并将数据传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据进行转换并传送至processing数据可视化模块进行数据可视化显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于Processing的数据可视化处理的系统,其特征在于,还包括电源转换模块,所述电源转换模块向USB接口电路模块连接提供+3.3V的工作电压
3.根据权利要求1或2所述的一种基于Processing的数据可视化处理的系统,其特征在于,还包括外部时钟模块,所述外部时钟模块与USB接口电路模块连接并向USB接口电路模块提供外部时钟。
4.一种基于Processing的数据可视化处理的方法,其特征在于,通过MMC卡接口电路模块读取外部MMC卡中的数据并将数据传送至微控制器模块,所述微控制器模块对数据进行预处理后传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据实现TTL电平信号与USB信号之间的转换并将USB信号传送至processing数据可视化模块,所述processing数据可视化模块通过内置的processing软件中内置的函数对数据进行可视化处理、显示、保存。
5.根据权利要求4所述的一种基于Processing的数据可视化处理的方法,其特征在于,所述processing数据可视化模块通过serial类接收USB接口电路模块的USB信号,然后通过serial类中的read函数读取数据,并通过text函数实现数据的可视化显示。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于Processing的数据可视化处理的方法,其特征在于,所述processing数据可视化模块通过table类下的addRow函数和removeRow函数实现行的操作,通过table类下的setInt函数、setString函数、setFloat函数实现数据的写入,通过table类下的getInt函数、getFloat函数、getString函数实现数据的读取。
7.根据权利要求4所述的一种基于Processing的数据可视化处理的方法,其特征在于,所述processing数据可视化模块将接收到的数据写入csv文件进行保存。

说明书全文

一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明属于数据可视化的技术领域,具体涉及一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法。

背景技术

[0002] 随着微处理器的发展及其在各领域的广泛应用,微处理器在仪器仪表、工业控制、数字家电等方面普遍得到应用,虽然产品故障率越来越低,但产品故障时有发生,有时产品故障现象难以复现,导致故障排查十分困难。一般做法是将一些中间过程数据存储在微处理器内部ROM中,但微处理器内部可用于存储数据的ROM空间较小,难以存储大量数据,并且数据读取不方便,不利于数据分析。
[0003] 另外,为了实时监控产品状态,一般使用串口将数据发送到上位机,再通过串口调试助手接收并查看数据,然而常规串口调试助手中只能显示十六进制码,需按照通信协议对其进行解码才能识别,严重影响监控效率;为了解决这些实际问题,有些专业厂家生产数据解析显示的设备,但价格让人难以承受。
[0004] 因此,针对传统的上位机与下位机之间进行数据交互传输时,数据不能进行可视化显示,操作人员查看数据困难的缺陷,本发明公开了一种基于Processing的数据可视化处理的系统及方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种基于Processing的数据可视化处理的系统,基于processing软件对接收到的数据进行可视化处理和显示,使得工作人员能够便捷可视化地查看数据,同时提供了一种基于Processing的数据可视化处理的方法,通过USB接口电路实现上位机和下位机之间的数据交互,并通过上位机内部的processing数据可视化模块对接收到的数据进行可视化处理。
[0006] 本发明通过下述技术方案实现:一种基于Processing的数据可视化处理的系统,包括MMC卡接口电路模块、微控制器模块、USB接口电路模块、processing数据可视化模块,所述微控制模块控制MMC卡接口电路模块读取外接MMC卡中的数据并将数据传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据进行转换并传送至processing数据可视化模块进行数据可视化显示。
[0007] 工作原理:MMC卡接口电路模块、微控制器模块、USB接口电路模块依次连接组成下位机, MMC卡接口电路模块上设置有MMC卡插口用于与外部MMC卡连接,微控制器模块控制MMC卡接口电路模块读取外部MMC卡存储的数据,MMC卡接口电路模块将接收到的外部MMC卡中的数据传送至USB接口电路模块,USB接口电路模块将接收到的数据电平信号转化为USB信号,然后将USB信号通过USB线传输至processing数据可视化模块,操作人员通过processing数据可视化模块通过内置的若干函数对数据进行可视化处理和显示。
[0008] 为了更好的实现本发明,进一步地,还包括电源转换模块,所述电源转换模块向USB接口电路模块连接提供+3.3V的工作电压
[0009] 为了更好的实现本发明,进一步地,还包括外部时钟模块,所述外部时钟模块与USB接口电路模块连接并向USB接口电路模块提供外部时钟。
[0010] 一种基于Processing的数据可视化处理的方法,通过MMC卡接口电路模块读取外部MMC卡中的数据并将数据传送至微控制器模块,所述微控制器模块对数据进行预处理后传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据实现TTL电平信号与USB信号之间的转换并将USB信号传送至processing数据可视化模块,所述processing数据可视化模块通过内置的processing软件中内置的函数对数据进行可视化处理、显示、保存。
[0011] 为了更好的实现本发明,进一步地,所述processing数据可视化模块通过serial类接收USB接口电路模块的USB信号,然后通过serial类中的read函数读取数据,并通过text函数实现数据的可视化显示。
[0012] 为了更好的实现本发明,进一步地,所述processing数据可视化模块通过table类下的addRow函数和removeRow函数实现行的操作,通过table类下的setInt函数、setString函数、setFloat函数实现数据的写入,通过table类下的getInt函数、getFloat函数、getString函数实现数据的读取。
[0013] 为了更好的实现本发明,进一步地,所述processing数据可视化模块将接收到的数据写入csv文件进行保存。
[0014] 本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:(1)本发明可在USB接口电路模块的电路中集成了若干个多种通信协议的转换芯片,可以根据不同的下位机要求进行灵活选择,可扩展性强;
(2)本发明的processing数据可视化模块基于processing软件对接收到的数据进行可视化显示,可通过直接调用processing软件内置的大量函数直接对数据进行可视化处理与显示,具有一定编程基础的工程人员,很容易通过processing软件实现对通信数据进行可视化显示、保存和数据提取,数据可视化简单便捷;
(3)MMC卡接口电路模块与微控制器模块之间通过SPI通信接口便捷连接,微控制器模块与USB接口电路模块之间通过SCI接口便捷连接,USB接口电路模块与processing数据可视化模块之间通过USB便捷连接,整个可视化处理系统中的各个模块之间的连接十分简便。
附图说明
[0015] 图1为发明的系统结构示意图;图2为USB接口电路模块的电路示意图;
图3为电源转换模块的电路示意图;
图4为微控制器模块的电路示意图;
图5为processing数据可视化模块的数据可视化示意图。

具体实施方式

[0016] 实施例1:本实施例的一种基于Processing的数据可视化处理系统及方法,如图1和图2所示,包括MMC卡接口电路模块、微控制器模块、USB接口电路模块、processing数据可视化模块,所述微控制模块控制MMC卡接口电路模块读取外接MMC卡中的数据并将数据传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据进行转换并传送至processing数据可视化模块进行数据可视化显示。
[0017] USB接口电路模块采用PL2303HX芯片,PL2303HX芯片内置USB功能控制器、USB收发器、振荡器和带有全部调制解调器控制信号的UART,只需在PL2303HX芯片外接几只电容就可以实现USB信号与RS232(TTL电平)信号的转换,能够方便嵌入到各种设备,该器件作为USB/RS232双向转换器,一方面从上位机,即从processing数据可视化模块接收USB数据并将其转换为RS232信息流格式发送给MMC卡接口电路模块;另一方面从MMC卡接口电路模块接收数据并转换为USB数据格式送回processing数据可视化模块,上述数据传输和转换工作均在微控制器模块的控制下由USB接口电路模块自动完成,开发者无需考虑固件设计。
[0018] 实施例2:本实施例在实施例1的基础上做进一步优化,如图3所示,还包括电源转换模块,所述电源转换模块向USB接口电路模块连接提供+3.3V的工作电压。
[0019] 电源转换模块主要由电源转换芯片TPS75733组成,通过电源转换芯片TPS75733将USB接口电路模块接入的+5V电源转换为PL2303HX芯片的+3.3V工作电压。
[0020] 进一步的,还包括外部时钟模块,所述外部时钟模块与USB接口电路模块连接并向USB接口电路模块提供外部时钟。
[0021] 外部时钟模块主要由外部晶体组成,PL2303HX芯片需要一个12MHz的外部晶体为自己提供时钟,外部并联两个匹配起振电容C6和C20。为防止高速信号在端口附近产生反射现象,需要在B型USB端口引脚D-和D+上分别接上一个阻值为27Ω左右的终端匹配电阻R34和R35。D+接一个上拉电阻R36以帮助实现枚举功能。此外考虑到防止USB口短路问题,串入一个500mA的保险丝,从而保护USB口。
[0022] 如图4所示,微控制器模块采用了Atmel公司的Atmega16单片机作为微控制器,并通过 SPI总线与MMC卡接口电路模块连接即可,其中Atmega16单片机的SCI接口与USB接口电路模块的USB接口电路连接。
[0023] 本实施例的其他部分与实施例1相同,故不再赘述。
[0024] 实施例3:一种基于Processing的数据可视化处理的方法,通过MMC卡接口电路模块读取外部MMC卡中的数据并将数据传送至微控制器模块,所述微控制器模块对数据进行预处理后传送至USB接口电路模块,所述USB接口电路模块对数据实现TTL电平信号与USB信号之间的转换并将USB信号传送至processing数据可视化模块,所述processing数据可视化模块通过内置的processing软件中内置的函数对数据进行可视化处理、显示、保存。
[0025] 微控制器模块控制MMC卡接口电路模块接收外部MMC卡中的数据后,然后微控制器模块控制MMC卡接口电路模块将数据通过USB接口电路模块将数据发送至processing数据可视化模块,processing数据可视化模块通过Processing软件实现对接收的数据进行可视化显示和保存。
[0026] 如图5所示,processing数据可视化模块将数据存储为excel可处理的.csv文件,以便进行数据处理。Processing软件提供的大量的基础函数,只要使用者有一定的编程基础,基于Processing的人机交互界面可以轻松实现数据的可视化处理与显示。使用serial类实现接收USB接口电路转换的数据,通过serial类中的read函数即可读取数据;通过text函数可实现接收数据的显示;可通过调用Table类下的addRow函数和removeRow函数实现行的操作,调用setInt函数、setString函数和setFloat函数等实现数据的写入,调用getInt函数、getFloat函数和getString函数等实现数据的读取。
[0027] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈