基于MATLAB的串口实时加速度数据采集与波形显示系统

资 源 简 介

本系统利用MATLAB实现串口通信，实时采集加速度传感器的三轴数据，通过解析和滤波处理后动态绘制波形图，支持持续监控和直观可视化分析。

详 情 说 明

串口实时加速度数据采集与波形显示系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台开发，旨在实现加速度传感器数据的实时采集、处理与可视化。系统通过串口通信技术接收传感器发送的原始数据流，对数据进行实时解析与滤波处理，并动态绘制X、Y、Z三轴加速度波形图。系统支持数据记录功能，可将采集的数据导出为常用格式文件，便于后续分析与存档，适用于运动分析、振动监测等需要实时观测加速度变化的场景。

功能特性

• 实时串口数据采集：自动检测并连接串口设备，可配置波特率、数据位等通信参数，稳定读取传感器数据流。
• 多轴数据解析：自动识别并提取数据流中的时间戳与X、Y、Z三轴加速度数值，支持ASCII与常见二进制格式。
• 动态波形显示：实时绘制加速度时序波形图，图形界面支持缩放、平移等交互操作，便于观察数据细节。
• 数据滤波处理：内置实时滤波算法（如移动平均或低通滤波），可有效抑制噪声，提升数据质量。
• 数据导出功能：支持将采集的加速度数据与时间序列保存为MAT文件或CSV格式，方便后续离线分析。
• 实时数值监控：在图形界面或命令行窗口动态显示当前各轴加速度数值，便于用户即时监控。

使用方法

1. 硬件连接：将加速度传感器通过串口（如USB转串口模块）与计算机正确连接。
2. 参数配置：在代码中修改串口号（如COM3）、波特率（如115200）等参数，确保与传感器设置一致。
3. 运行系统：执行主程序文件，系统将自动初始化串口并启动数据采集。
4. 实时观察：波形图将动态更新，界面会显示实时数据；可通过图形工具栏进行缩放或平移查看。
5. 数据保存：在程序运行过程中或结束后，可选择将数据导出为指定格式文件。

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2016b或更高版本（需具备Instrument Control Toolbox工具箱支持串口通信）。
• 操作系统：Windows 7/10/11，或Linux/macOS（需配置相应串口驱动）。
• 硬件支持：可用串口（或USB转串口适配器），兼容的加速度传感器（需支持串口输出）。

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括串口通信的初始化与配置、实时数据流的读取与解析、数字滤波算法的实现、动态波形图的绘制与更新逻辑，以及数据保存功能的调用。该文件通过循环处理机制持续监控串口数据，确保加速度值被实时提取并可视化，同时提供用户交互接口以控制采集过程与数据导出。