基于LabVIEW的模擬溫度采集系統(tǒng)

1、翁齊解華酷南湖學院JIAXING UNIVERSITY NANHU COLLEGE虛擬儀器設計基礎教程課程設計報告課題：基于LabVIEW的模擬溫度采集系統(tǒng)專業(yè)：測控技術與儀器班級： 測控N111姓名：丁奇峰沈嘉祺陳挺指導老師：文曉剛日期：2015.1.8基于 LabVIEW 的模擬溫度采集系統(tǒng)摘要：利用虛擬儀器軟件 LabVIEWLabVIEW 作為溫度采集監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)平臺，實現(xiàn)對溫 度的采集、顯示、監(jiān)測、報警等功能。利用圖形化虛擬儀器技術不僅簡化了系統(tǒng) 硬件，軟件實現(xiàn)也很方便，同時圖形化的顯示使結果更直觀、準確，并給出了模 擬的系統(tǒng)程序。引言：虛擬儀器是計算機技術和儀器測量技術相結合的產

2、物， 它充分利用計算機強 大的運算處理功能，突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、傳輸、存儲等方面的限 制。本文利用虛擬儀器平臺，通過編寫 LabVIEWLabVIEW 軟件對溫度進行測量，可以減 少硬件的重復開發(fā)，有利于系統(tǒng)的維護，也便于系統(tǒng)軟件升級。虛擬溫度采集監(jiān)測系統(tǒng)可對溫度進行實時采集，并且對數(shù)據(jù)進行一定的監(jiān) 測，可以廣泛的運用于需要溫度監(jiān)視的裝置， 成本更低，實現(xiàn)簡單，可擴展性好， 功能強大。一、虛擬儀器1.11.1 虛擬儀器概述虛擬儀器是在以計算機為核心的硬件平臺上，其功能由用戶設計和定義，具 有虛擬面板，其測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的實 質是利用計算機顯示器的

3、顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達輸出檢測結果；利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析和處理； 利用I I /O/O 接口設備完成信號的采集與調理， 從而完成各種測試功能的一種計 算機儀器系統(tǒng)。使用者用鼠標或鍵盤操作虛擬面板， 就如同使用一臺專用測量儀 器一樣 。1.21.2 虛擬儀器的圖形化開發(fā)平臺LabVIEWLabVIEW 是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗 室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEWLabVIEW 的編程環(huán)境包括兩個面板：前面板和程序框圖面板。通過編制虛擬儀器的前面板來模擬真實儀表的面板，在程序前面板上

4、，輸入量被稱為控制，輸出量被稱為顯是控制和顯示 是以各種圖標形式出現(xiàn)在前面板上?？驁D程序用 LabVIEWLabVIEW 圖形化編程語言編 寫，可以把它理解成傳統(tǒng)程序的源代碼?？驁D程序由端口、節(jié)點、圖框和連線構 成。其中端口用來同程序前面板的控制和顯示傳遞數(shù)據(jù)，節(jié)點用來實現(xiàn)函數(shù)和功能調用，圖框用來實現(xiàn)結構化程序控制命令。二、設計內容：軟件由兩部分組成：前面板和程序框圖。在前面板，輸入用輸入控件來實現(xiàn), 程序運行的結果由顯示控件來完成。程序框圖是完成程序功能的圖形化源代碼， 通過它對信號數(shù)據(jù)的輸入和輸出進行指定，完成對信號采集及分析處理功能的控 制。程序框圖如下：該系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)是由隨機數(shù)發(fā)生器產

5、生的20-4020-40 之間的隨機數(shù)。有華氏和攝氏兩種顯示模式；當用戶單擊“開始采集”按鈕后，系統(tǒng)開始采集數(shù)據(jù)，實時溫 度由溫度計顯示出來；采集過程中若單擊“暫停”則會彈出對話框“改程序處丁 暫停狀態(tài)”暫停采集，且在采集過程中不得點停止按鈕。采集點數(shù)為50,50,只有在數(shù)據(jù)采集完成后才能停止系統(tǒng)。首先創(chuàng)建第一個 VIVI 程序界面如圖 1 1 所示圖 1.1.登錄界面前面板在后面板程序框圖中通過順序結構以及時間結構來引入第二個VIVI 程序。如圖 2 2 所示：I wool-同F(xiàn)P.CIQSC本叵）FP.Close跳轉至數(shù)據(jù)采集 VIVI 程序后前面板如圖 3 3 所示:圖 2.2.登錄界面

6、后面板程序框圖三、主程序的各組成部分- -H H回泄町此程序的作用就是當符合條件為真時，調用子VIVI，并關閉此 VIVI宅用戶名圖 3.3.采集程序前面板程序開始采集時所有數(shù)據(jù)均需初始化，使采集間隔時間為 500500 (m(m，溫度 上限初始定為 3030 攝氏度操作如下圖所示:回,竹.if 升弟采集g 暫停 2| -上限報警裝置通過寄存器真值判斷進行累加此部分程序圖是對華氏與攝氏進行轉換程序運行中通過事件結構來控制暫停按鈕。此程序圖有一處要注意就是超時 處為 1 1 讓它永遠在超時的狀態(tài)這樣能達到暫停的目的。創(chuàng)建屆性節(jié)點的禁用在不同的程序運行的狀態(tài)中對布爾控件進行禁用如圖此圖為如何創(chuàng)建屆

7、性節(jié)點禁用暫停p Enabled Disabled茉集開始-Disabled停止紊統(tǒng), ,I I?!?!-Disabled and Grayed ut Disabled此圖為對屆性節(jié)點進行編輯。分別為：“ EnabledEnabled”為可以對布爾操作；“DisabledDisabled”為對布爾禁用；“ DisableDisable andand GrayedGrayed OutOut”為對布爾禁用且變?yōu)?灰色。四、心得體會課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題， 鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.舊 VIEWVIEW 是一個具有革命性的圖形化開發(fā)環(huán)境，內置信號采集，測量，分析，釧顯示等功 能，優(yōu)化了傳統(tǒng)開發(fā)工具的復雜性，提供了強大功能的同時保證了系統(tǒng)的靈活性，作 為測量控制軟件，在很多領域有廣泛的應用，可以發(fā)現(xiàn) LABVIEWLABVIEW 勺開發(fā)產品應用 極廣，此論題就是 LABVIEWELABVIEWE 測量和控制領域當中的應用的典型，實