基于labview的溫度報警器

1、 基于labview的溫度報警器目 錄TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc1108 1、研究背景 PAGEREF _Toc1108 1 HYPERLINK l _Toc22214 1.1溫度的研究背景 PAGEREF _Toc22214 1 HYPERLINK l _Toc29135 1.2研究的意義 PAGEREF _Toc29135 1 HYPERLINK l _Toc19010 2、課題方案 PAGEREF _Toc19010 2 HYPERLINK l _Toc25133 2.1實(shí)驗?zāi)康?PAGEREF _Toc25133 2 HYPERLINK l _Toc7

2、378 2.2實(shí)驗?zāi)繕?biāo) PAGEREF _Toc7378 2 HYPERLINK l _Toc29478 3、研究思路和方法 PAGEREF _Toc29478 3 HYPERLINK l _Toc29969 3.1實(shí)驗內(nèi)容和步驟 PAGEREF _Toc29969 3 HYPERLINK l _Toc22916 3.2單元設(shè)計模塊 PAGEREF _Toc22916 3 HYPERLINK l _Toc17090 4、前面板界面設(shè)計 PAGEREF _Toc17090 6 HYPERLINK l _Toc953 5、程序框圖設(shè)計 PAGEREF _Toc953 7 HYPERLINK l _

3、Toc18804 6、程序運(yùn)行情況 PAGEREF _Toc18804 8 HYPERLINK l _Toc8784 7、心得體會 PAGEREF _Toc8784 9 HYPERLINK l _Toc3518 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc3518 10電氣工程實(shí)踐課程設(shè)計報告 1、研究背景1.1溫度的研究背景傳統(tǒng)靠人工控制的溫度、濕度、液位等信號的測壓力控系統(tǒng)，外圍電路比較復(fù)雜，測量精度較低，分辨力不高，需進(jìn)行溫度校準(zhǔn)(非線性校準(zhǔn)、溫度補(bǔ)償、傳感器標(biāo)定等)；且它們的體積較大、使用不夠方便，更重要的是參數(shù)的設(shè)定需要有其它儀表的參與，外界設(shè)備多，成本高，因而越來越適應(yīng)不了社會的要求。在對多

4、類型、多通道信號同時進(jìn)行檢測和控制中，傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)能力有限。如何將計算機(jī)與各種設(shè)施、設(shè)備結(jié)合，簡化人工操作并實(shí)現(xiàn)自動控制，滿足社會的需求，成為一個很迫切的問題。1.2研究的意義溫度檢測是現(xiàn)代檢測技術(shù)的重要組成部分，在保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源和安全生產(chǎn)等方面起著關(guān)鍵的作用。同時也標(biāo)志了自動控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時代的一員。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，具有舉足重輕的作用。隨著電子技術(shù)和微型計算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測量和控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。2、課題方案2.1實(shí)驗?zāi)康?/p>

5、本設(shè)計是基于labview 的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，采用一個隨機(jī)取值，能用波形顯示器顯示溫度曲線，能實(shí)時顯示溫度，在一定時間內(nèi)能統(tǒng)計最大值最小值以及平均值，溫度達(dá)到上限溫度或者下限溫度時能報警。2.2實(shí)驗?zāi)繕?biāo) 通過實(shí)驗，初步了解虛擬儀器的概念，基本掌握labview的操作方法，掌握各種控件和編程函數(shù)的用法。如圖2.2所示，本次設(shè)計是簡易的溫度采集，思路是“采集-顯示-統(tǒng)計-報警”，由一個隨機(jī)選作為溫度的產(chǎn)生，由波形圖示顯示溫度的變化，統(tǒng)計最大值最小值以及平均值，設(shè)定上限下限值，用兩個比較器件比較，超出設(shè)定值時報警。圖2.23、研究思路和方法3.1實(shí)驗內(nèi)容和步驟（1）編寫LABVIEW溫度報警實(shí)驗程序，

6、要求可以產(chǎn)生隨機(jī)溫度，并且統(tǒng)計溫度參數(shù)，記錄下最大值，最小值，平均值。利用LABVIEW中的波形圖圖表，觀察溫度曲線的變化情況。3.2單元設(shè)計模塊（1）溫度產(chǎn)生如圖3.2.1所示，溫度的產(chǎn)生由一個隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)和100叉乘。把模擬信號數(shù)據(jù)變成模擬溫度數(shù)據(jù)，這樣就能產(chǎn)生出0度到100度的溫度范圍。圖3.2.1（2）溫度顯示溫度顯示有三個器件：波形顯示、溫度計、溫度顯示，通過了波形圖，溫度計表，數(shù)值顯示三種顯示方式顯示當(dāng)前溫度大小。如圖3.2.2.1所示為程序框圖中的溫度顯示程序，如圖3.2.2.2所示為前面板三個顯示器件。圖3.2.2.1圖3.2.2.2 （3）高低溫報警由兩個比較器來比較實(shí)時溫

7、度，當(dāng)有大于90度或者小于20度的信號傳遞時，指示燈會顯示報警燈，蜂鳴器發(fā)出警報。如圖3.2.3.1所示為程序框圖中的高低溫報警顯示燈和報警器。如圖3.2.3.2所示為前面板的高低溫報警提示燈。圖3.2.3.1圖3.2.3.2（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計由信號收集器、統(tǒng)計器件以及相關(guān)數(shù)值顯示組成，信號收集模塊是一個屬于信號操作Express的子VI，此子VI的功能是把數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，采樣數(shù)為2000，收集的信號在經(jīng)過統(tǒng)計模塊，統(tǒng)計模塊也是屬于信號操作Express的子VI，此子VI的功能是把經(jīng)過收集的信號進(jìn)行內(nèi)部計算，得出平均值，最大值，最小值，方便觀測程序的溫度變化。如圖3.2.4.1所示為程序框圖

8、的信號收集，統(tǒng)計，出值的模塊。如圖3.2.4.2所示為前面板的平均值，最大值，最小值顯示控件。圖3.2.4.1圖3.2.4.2（5）時間延遲由于系統(tǒng)的默認(rèn)時間過快，無法觀察溫度變化之間的數(shù)字和曲線，為了更好的觀察溫度變化，增加了時間延遲器，時間延遲器執(zhí)行過程控制Express的子VI，設(shè)置延遲時間為1.5秒，1.5秒為指定延遲時間，這樣溫度在變化間能更好的觀察，如圖3.2.5.1所示為程序框圖中的時間延遲。圖3.2.5.1（6）while循環(huán)結(jié)構(gòu)while循環(huán)是一種結(jié)構(gòu)，把停止設(shè)置為條件端子，如果想要讓程序停止工作，只需在停止按鈕上選中，這樣，程序就會經(jīng)過while循環(huán)停下來。如圖3.2.6.

9、1所示為程序框圖中的while循環(huán)，如圖3.2.6.2所示為前面板的停止按鈕。圖3.2.6.1圖3.2.6.24、前面板界面設(shè)計前面板界面如圖4.1所示，左邊為4個溫度顯示控件，能通過數(shù)值直觀的反應(yīng)最大值，平均值，最小值，和溫度顯示。前面板中間為波形圖表，能顯示溫度變化曲線，更好的觀察溫度的變化。前面板右上角為兩個高溫報警器，當(dāng)溫度超過90度時，高溫報警器為發(fā)亮并發(fā)出警報聲，當(dāng)溫度低于10度時，低溫報警器會發(fā)亮并發(fā)出警報聲。前面板的右下角為溫度計，溫度計通過擬真的方式讓觀察溫度更能生動的展現(xiàn)溫度當(dāng)前的數(shù)值。圖4.15、程序框圖設(shè)計如圖5.1所示，程序框圖的設(shè)計原則是從左至右，左邊產(chǎn)生模擬的溫度

10、信號，經(jīng)過顯示控件，判斷高低溫邏輯，和信號收集，右邊是把溫度信號進(jìn)行整理統(tǒng)計，然后經(jīng)過顯示控件進(jìn)行顯示。圖5.16、程序運(yùn)行情況 如圖6.1所示，整個系統(tǒng)能正常運(yùn)行，能顯示實(shí)時溫度、溫度的最大值最小值以及計算平均值，當(dāng)溫度超過90時，高溫報警器會顯示報警。當(dāng)溫度低于10時，下限報警器顯示報警并發(fā)出聲音。 截圖實(shí)時溫度是2.72，最大值時99.71，最小值是2.72，平均值是54.22。由于實(shí)時溫度小于10，所以低溫報警器報警。圖6.17、心得體會 經(jīng)過幾周的Labview上機(jī)課程的學(xué)習(xí)，我對Labview軟件有了基本的了解，并漸漸能用該軟件做出一些簡單的設(shè)計。我覺得在做實(shí)驗之前一定要熟悉一些基本的操作，重點(diǎn)的東西要做筆記，要認(rèn)真聽老師講解軟件的操作，否則對一些模塊軟件不熟悉很難進(jìn)行實(shí)驗。做實(shí)驗時一定要親力親為，要將每個步驟和細(xì)節(jié)搞清楚，要不然很容易遺忘。在溫度報警系統(tǒng)的設(shè)計過程中也遇到了一些問題，例如，實(shí)驗需要用到的一些控件找不到；屬性不正確接線端出錯；當(dāng)前的報警上限溫度顯示不出來；時間顯示與當(dāng)前電腦時間不一致等等，不過這些都通過看課堂筆記、通過同學(xué)和老師的幫助得到了解決。通過這次Labview的課程設(shè)計，我學(xué)到了不少實(shí)用的知識，更多的是做實(shí)驗的過程、思考問題的方法、獨(dú)立解決問題的能力，這些都讓我受益匪淺，對我以后的