基于虚拟仪器的测温仪
基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计
基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计摘要： (2)1. 虚拟仪器 (3)1.1虚拟仪器概述 (3)1.2虚拟仪器的通⽤仪器硬件平台 (5)1.3虚拟仪器的软件层次结构 (5)2. LaVIEW 的程序构成与模块简介 (6)2.1前⾯板 (7)2.2程序框图 (7)3. 设计要求及设计⽅案 (8)3.1设计要求 (8)3.2设计⽅案 (8)4. 设计内容 (9)4.1基于虚拟仪器的数据采集设计 (9)4.2基于虚拟仪器的温度检测设计 (9)4.3显⽰及记录软件设计 (10)5.程序的运⾏与调试 (11)5.1程序的运⾏ (11)5.2程序调试技术 (12)5.3运⾏结果 (13)5.4总程序框图 (14)6. 设计体会 (14)7. 参考⽂献 (15)摘要：虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是⽬前仪器发展的⼀个重要⽅向。
虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。
⽬前在这⼀领域内，使⽤较为⼴泛的计算机语⾔是美国NI公司的LabVIEW。
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是⼀种图形化的编程语⾔，它⼴泛地被⼯业界、学术界和研究实验室所接受，视为⼀个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW开发环境集成了⼯程师和科学家快速构建各种应⽤所需的所有⼯具，旨在帮助⼯程师和科学家解决问题、提⾼⽣产⼒和不断创新。
随着科学技术的发展，⼈们在监控与监测⽣产过程、居住环境、⽣活质量等过程中，制造了各种各样科学仪器。
本⽂设计就是建⽴在VI基础上，在此平台上完成对温度实时监测。
关键词：虚拟仪器LaVIEW 温度监测1.虚拟仪器1.1虚拟仪器概述虚拟仪器，是⼀种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核⼼所构成的，并且在计算机显⽰屏幕上虚拟的仪器⾯板，以及由计算机所完成的仪器功能，都可由⽤户软件来定义的计算机仪器。
基于虚拟仪器技术的辐射测温系统的研究的开题报告
基于虚拟仪器技术的辐射测温系统的研究的开题报告1. 研究背景与意义随着工业生产的不断发展，对于实时测温与温度控制的要求也越来越高。
而辐射测温技术被广泛应用于工业生产中，具有非接触、响应快、测量范围广等优点。
但是传统的辐射测温系统存在测量精度不高、响应速度不够快、测量范围有限等缺点。
而虚拟仪器技术的出现为辐射测温系统带来新的思路和技术手段，可以实现对于实时测温的要求。
因此基于虚拟仪器技术的辐射测温系统的研究对于提高工业生产质量和效率具有重要的意义。
2. 研究内容与计划本文将面向辐射测温系统的虚拟测量平台的设计与实现，涉及以下主要内容：1) 辐射测温原理与技术的介绍；2) 虚拟仪器技术的基本概念和实现方法；3) 基于虚拟仪器技术的辐射测温系统的设计与实现，包括系统结构设计、软件流程实现、数据分析与处理等；4) 系统功能测试和性能分析。
本文的计划如下：1) 第一周：对于辐射测温原理的研究和学习。
2) 第二周：对于虚拟仪器技术的研究和学习。
3) 第三周：系统结构设计与流程实现。
4) 第四周：系统功能测试和性能分析。
5) 第五周：数据分析与处理。
6) 第六周：论文撰写和完善。
3. 预期成果与创新点本文预期成果为：基于虚拟仪器技术的辐射测温系统设计与实现，实现了对于工业生产中的实时测温和温度控制的需求。
该系统具有无需接触、响应速度快、测量范围广、测量精度高等优点。
本文的创新点在于：1) 运用了虚拟仪器技术对于传统辐射测温系统进行了升级和创新。
2) 在系统结构设计、数据处理和分析等方面进行了创新性的探讨。
3) 对于辐射测温技术的应用具有重要的实际意义和应用前景。
基于虚拟仪器的温度监测系统_毕业设计论文 精品推荐
目录第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2设计简介 (2)第2章 LABVIEW虚拟仪器简介 (4)2.1虚拟仪器概念 (4)2.2虚拟仪器特点 (4)2.3虚拟仪器构成 (5)2.4 LabVIEW8.5的安装 (6)2.5 LABVIEW简介 (9)第3章系统硬件设计 (12)3.1硬件流程设计 (12)3.2硬件电路设计 (12)3.3硬件功能分析 (13)3.4硬件组成部分 (14)3.4.1温度传感器 (14)3.4.2数据采集卡 (23)第4章系统软件设计 (26)4.1软件温度实时模块 (26)4.2软件时间显示模块 (27)4.3软件温度显示模块 (28)4.4软件温度管理模块 (29)4.5软件温度控制模块 (30)4.6软件温度监控系统总设计 (31)4.7软件传感器状态 (33)总结 (34)结束语 (35)参考文献 (36)第1章绪论农业的迅猛发展，特别是温室大棚、无土栽培、节水灌溉、工厂化养殖等技术在生产上得到前所未有的发展，对智能化温室控制系统的需求日渐迫切。
智能化温室系统是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业生产设施，是现代农业科技向产业转化的物质基础。
随着计算机技术的发展，20世纪80年代采取多因素综合控制方法，这是利用计算机控制温室环境因素的方法。
此方法是将各种作物在不同生长发育阶段需要的适宜环境条件要求输入计算机程序，当某一环境因素发生改变时，其余因素自动做出相应修正或调整。
一般以光照条件为始变因素，温度、湿度和二氧化碳浓度为随变因素，使这4个主要环境因素随时处于最佳配合状态。
20世纪90年代，在多因子环境控制中，采用了模糊控制、多变量控制等先进技术，并采用这些先进技术开发环境自动控制的计算机软件系统。
目前日本、荷兰、以色列、美国等发达国家可以根据作物的要求和特点，对温室内光照、温度、水、气、肥等诸多因子进行自动调控。
美国和荷兰还利用温差管理技术，对果蔬等产品的开花和成熟期进行控制，以满足生产和市场的需求。
基于labview的虚拟温度测量仪设计
基于labview的虚拟温度测量仪设计4.1虚拟温度测量仪设计4.1.1设计原理实际的温度测量仪有多种测量温度的方法，如红外温度传感器，红外摄像头等。
本设计采用最常用的温度传感器——AD590集成温度传感器。
AD590在一定温度范围内，可将温度数据线性转变为电流信号，其转换公式：I=k temp注：I为电流，temp为温度，k为系数。
AD590将温度数据转换为电流信号，电流信号通过模数转换为计算机可以识别的数字信号，再有设计的虚拟温度控制器显示电流数据，计算出温度数据并显示出来。
4.1.2设计步骤1．前面板的设计（1）放置电源开关。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Labeled Oblong Button控件，放与前面板设计窗口中合适的位置。
（2）放置电源指示灯。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Square Light 控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.（3）放置模式转换开关。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Vertical Switch控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.（4）放置电流表。
执行Classic controls>>Classin Numberic>>Meter控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.并在控件上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Change to Indicator命令，转换为输出显示型控件。
因为电流数据范围为273.15~~373.15K，故在弹出的属性窗口的数据范围属性中设置“默认值”为：273.15,去掉“使用默认值”前的标记，设置“最小值”为：200.00，“最大值“为：400.00，“精度”为：0.01，并设置合适的：标尺样式。
（5）放置温度计。
基于虚拟仪器技术的温度测量
信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第一学期）课程名称：虚拟仪器技术课程设计题目：基于虚拟仪器技术的温度测量专业班级：自动化0702 班学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2011 年01月14日1、课程设计的目的虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。
这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。
只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
2、课程设计的技术要求1.实时显示温度的测量值；2.实现温度的测量值的多种方式显示；3.要求系统操作简单，显示直观，使用方便，满足用户要求；4.课程设计报告书写规范，文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。
3、课程设计的原始数据和主要任务1.掌握热敏电阻的工作原理；2.掌握温度的测量电路；3.确定上位机监控系统的控制方案；4.利用LabVIEW软件编制上位机监控系统界面，实现光强的基本测量功能，实时显示光强的测量值；5.对本次课程设计进行总结，撰写课程设计报告。
4、实验原理1. 本实验的热敏电阻阻值与温度关系为其中：R1、R2 为绝对温度下T1、T2 时的电阻值（kΩ）；B：B值（K）实验所用热敏电阻 B=3470(K)，T=298K 时，R=5K 。
与一3K 电阻分压得5)]29811(3470[533⨯-⨯⨯+=T EXP V对上式进行曲线拟合可近似得到温度与电压的线性关系T=23.68*V-19.59 (OC)2、热敏电阻RT1构成的测温电路图如下图所示：热敏电阻RT1与R1串联分压，电路输出电压与温度成正比。
基于虚拟仪器技术的温度和光照测量
基于虚拟仪器技术的温度和光照测量基于虚拟仪器技术的温度和光照测量1. 研究背景温度和光照是生活和工作中常见的环境参数，对于不少领域都有着重要的影响，如农业、工业、医疗等。
因此，实时测量和监测温度和光照的方法显得非常重要。
传统的测量方法需要使用各种仪器和设备，而且普通需要进行实时的数据采集和记录。
这种方式有些繁琐，同时还有一些不足之处，如安装、校准和维护成本较高、数据处理较慢等等。
虚拟仪器技术利用计算机和软件这两个虚拟设备，摹拟各种物理量的测量和控制，具有简化实验操作、减少实验时间、提高实验精度、方便数据处理等优点。
因此，利用虚拟仪器技术来实现温度和光照的测量是十分可行的。
2. 设计方案2.1 系统架构基于虚拟仪器技术的温度和光照测量系统主要由三部份组成：传感器、数据采集与处理模块、数据展示与控制模块。
传感器模块是对环境中的温度和光照数值的采集，可以通过USB或者RS232接口将数据传输到数据采集与处理模块。
数据采集与处理模块主要对传感器采集到的数据进行数据处理和存储，同时还能通过USB接口将数据传输到数据展示与控制模块中，数据展示与控制模块则完成数据的展示、控制和保存。
2.2 详细流程2.2.1 环境传感器采集数据将连接着传感器的有线或者无线设备与电脑相连，在虚拟仪器软件上，通过USB或者RS232接口完成连接后，便可以采集到环境中的温度和光照数值。
2.2.2 数据采集和处理在实验室或者生产线等环境下，使用导线连接设备和电脑，打开虚拟仪器软件后，数据采集模块自动识别传感器类型并采集环境中的温度和光照数值。
2.2.3 数据处理和存储在数据采集完成后，数据处理模块会自动对所得数据进行处理，如噪声清除、平滑处理、数据滤波等；同时还可以将数据进行存储，保存到本地磁盘或者加载到云端服务器。
2.2.4 数据展示和控制在数据处理工作完成后，数据展示与控制模块会进一步对处理后的数据进行图形展示或者指标数据展示，以满足使用者的需求。
基于虚拟仪器的温度测量系统
基于虚拟仪器的温度测量系统1.在现实生活中，温度是一项重要的物理量。
在工业生产、科研实验、生活环境等方面都需要精确测量温度。
为了提高测量的准确性和效率，许多科技公司和实验室开发了各种各样的温度测量系统。
其中，基于虚拟仪器技术的温度测量系统受到了广泛关注和使用。
2. 系统架构基于虚拟仪器的温度测量系统主要由以下组成部分构成： - 温度测量传感器 -虚拟仪器平台 - 计算机或嵌入式系统其中，温度测量传感器负责将物体表面的温度信号转换为电信号，再通过虚拟仪器平台传输到计算机或嵌入式系统中。
虚拟仪器平台是基于软件的虚拟仪器，可模拟实际仪器的功能，并实现数据采集、处理和分析功能。
计算机或嵌入式系统可对传输过来的温度信号进行计算、分析和显示。
3. 系统功能基于虚拟仪器的温度测量系统具有以下功能： - 实时监测温度变化 - 显示温度变化曲线 - 记录温度数据并生成报告 - 可配合软件进行数据分析和处理4. 应用领域基于虚拟仪器的温度测量系统在以下领域有广泛应用：- 工业生产：测量液体、气体等工业生产中不同物体的温度，对生产过程进行调控和控制。
- 科研实验：配合实验数据采集和处理软件，进行科研实验并分析实验数据。
- 环境监测：对生活环境中的温度进行监测，保障人们的生活质量。
- 医疗领域：对人体进行测量，确保身体温度在正常范围内。
5. 未来发展随着科技的不断进步，基于虚拟仪器的温度测量系统也将有所发展。
未来可能出现的新特点包括： - 针对特殊环境的温度测量：结合传感器和虚拟仪器平台，开发专门测量高温、低温、高压等特殊环境下温度的测量系统。
- 计算机视觉技术结合：结合计算机视觉技术，通过图像识别实现对温度的测量和监测。
- 大数据和人工智能技术结合：融合大数据和人工智能技术，实现对温度数据的自动分析和处理。
6.，基于虚拟仪器的温度测量系统是一种具有广泛应用前景的温度测量技术。
其通过传感器、虚拟仪器平台和计算机或嵌入式系统的结合，实现对温度的实时监测、数据记录和分析处理等功能，已经被广泛应用于工业生产、科研实验、环境监测和医疗领域等方面，并有望在未来和其他领域相结合，实现更多领域和应用的拓展。
精选基于虚拟仪器设计温度检测系统
摘要：虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。
虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
目前虚拟仪器技术经过二十多年的发展，而今正沿着总线与驱动程序标准化、硬/软件模块化、编程平台的图形化和硬件模块的即插即用方向进步。
虚拟仪器技术在发达国家的应用十分普及，如电信、医学等领域。
在国内，近年来也开有了利用虚拟仪器实现检测、控制等功能的例子。
关键词：虚拟仪器温度检测 LabVIEW温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。
虚拟仪器测温系统是用虚拟仪器技术改造传统的测温仪，使其具有更强大的功能。
通过LabVIEW软件实现虚拟温度测量系统，改善了工作条件，提高了精度，节约了时间，降低了成本。
该系统的扩展性很强，可进一步扩充其功能，如实现对温度远程测控等。
该系统构建测控系统的方法，可推广到类似的应用中，有着十分重要的现实意义。
本设计实现了一套在Windows平台下的基于虚拟仪器的温度自动化测试系统。
该系统基于LabVIEW虚拟仪器软件能对温度进行实时显示，存储和报警。
1温度计及标签鼠标右键，出现控件选项，在经典中选择经典数值中的温度计，控件放置到前面板设计窗口的合适位置。
然后，用鼠标右键该控件，在弹出的选项中，单击显示项中的标签，将该控件的名称显示。
再鼠标右键，出现控件选项，在新式中选择修饰中的标签控件，拖放到前面板设计窗口的合适位置，并输入文本“虚拟温度检测系统”。
基于虚拟仪器的分布式温度测控系统设计
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ａ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ｖｒｕ ｌ ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｉｔ ｂ ｔ ｄ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｏ ｕ ｎ ．Ｔ ｅ ｏ ｅ ａｌａ ｃ ｉ ｃｕ ｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｄ ｔ ｈ ａ ｈ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｖ ｒ ｌ ｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｆｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｙ ｔｍ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ Ａｎ ｏ ｔ ｅ ｅ ｃ ｏ ｏ ｅ ｔｏ ｈ ｙ ｔ ｍ，ｉ ｅ ｏ ｔ ｓ ｈ ｒ ｗ ｒ ｏ ｓ ｔ ｔ ｓ ａ ｄ ｓ ｆ ｒ ｅ ｌ ａｉ ｎ ａ ｅ ｅ ｐ ａｎ ｄ ｉ ｅａ ｌ Ａｆ ｒｔ ｅ ｃ ｍｍｉｓｏ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｒ ｎ ａ ｄ ａ ｅ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｎ ｏｔ ｅ ｒ ａｉ ｔ ｒ ｘ ｌ ｉ ｅ ｎ ｄ ｔ ｉ ｉ ｗａ ｚ ｏ ． ｔ ｈ ｏ ｅ ｓ ｉ ｎ ｎ ， ｈ ｙ ｔ ｍ ｓ ｕ ｓａ ｌ ，ｈ ｓ ｏ ｌｔ ｄ ｍｕ ｔ ｏｎ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｄ ｔ ｃ ｌ ｃ ｉｎ ｎ ｌｓｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉｐ ａ ，ｓｏ ａ ｅ ｎ ｏｈ ｒ ｔ ｂ ｙ ａ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｌ ｐ ｉｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ａ ｏ ｌ ｔ ，ａ ａ ｙ ｉ， ｏ ｔｏ ，ｄ ｓ ｌ ｙ ｔ ｒ ｇ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｅ ｏ ｆ ａｕ ｅ ． ｈ ｎ ｉ ａｏ ｓ ｍｅ ｔｔ ｅ ｓ ｓｅ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ． ｅ ｔ ｒ ｓ Ｔ ｅ ｉ ｄ ｃ ｔ ｒ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ｅ ｕ ｒ ｅ ｎｓ
基于虚拟仪器的温度测控系统设计
百度文库- 好好学习，天天向上-I 编号：摘要： (1)0 前言 (1)1虚拟仪器简介 (2)虚拟仪器（VI) 的概念 (3)LabVIEW 的概念 (4)虚拟仪器的优点 (5)LabVIEW软件的简介 (5)2 RS-232串行通信协议 (7)LabVIEW串口VISA (8)RS232串口通信原理 (10)3上位机测控系统设计 (10)串口的设置及预设温度输入 (11)温度的显示 (12)温度的比较与警示 (15)前面板 (15)4 下位机测控系统设计 (16)下位机硬件设计 (16)下位机软件设计 (19)百度文库- 好好学习，天天向上摘要：虚拟仪器（VI,Virtual Instrument）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
虚拟仪器利用NI公司的LabVIEW软件及数据采集卡等硬件，取代以往由纯硬件构成的仪器测控系统。
温度检测与控制在工农业生产、医学研究等科研工作中具有非常重要的地位。
本作品由一个PC，RS-232通信协议，一个AT89C51单片机及一个DS18B20及制冷与制热系统和相关外围电路组成。
PC通过LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）向下位机发送预设温度范围，单片机通过串口不断向PC传送温度参数，实现温度的测量。
单片机把DS18B20传来的温度与上位机发来的预设范围进行比较，根据比较结果控制外围电路的制热或制冷系统，从而实现温度的控制。
该系统可用于相关温度控制领域。
它具有数据处理能力强，通用性强，易于网络化以实现远程控制，耗材少，成本低等优点。
关键词：虚拟仪器;串口通信;单片机;LabVIEW;温度控制Based on virtual instrument of temperature measurementand control systemLiu Ming(School of Physics and Electronics, Henan University, Henan Kaifeng 475004, China) Abstract:Virtual Instrument is a instrument which based on computer, The combination of computer and instruments is very popular nowadays .VI use LabVIEW,Data acquisition card and other hardware to replace the previous measurement and control system which just consist of pure hardware.Temperature measurement and control has a very important position in industrial and agricultural production, medical research.My works is made of a PC, an A T89C51 chip , a DS18B20temperature sensor , cooling and heating systems and related peripheral circuit first,PC send preset temperature range to MCU. then MCU transfer parameters through a serial port to PC,which complete the measurement , MCU decide whether present temperature is in the preset temperature range, and then control peripheral circuit to complete control function.The advantages of VI are data processing ability, versatility, easy to network to realize remote control, consumables less and low cost.Key words: VI ;Serial communication ;MCU ;LabVIEW;Temperature control0 前言当前的测温控制系统大都使用传统温度测量仪器．其功能大多都是由硬件或固化的软件来实现，而且只能通过厂家定义、设置，其功能和规格一般都是固定的，用户无法随意改变其结构和功能，而且型号繁多，维修不便，因而已不能适应现代化监测系统的要求。
基于虚拟仪器体温表的设计
摘要随着测控技术的研究与进展，测控技术正在向着自动化，智能化，数字化和网络化的方向进展。
美国NI公司提出了“软件确实是仪器”的概念，因此LabVIEW 应运而生。
LabVIEW是一种业界标准图形化编程工具，要紧用于开发测试，测量和操纵系统。
由于LabVIEW能够用来创建一个通用的应用程序，它被称为一种通用的编程语言。
可是它在测试、测量和自动化等领域有更大的优势，因为LabVIEW 提供了大量的工具和功能的数据搜集、分析、显示和贮存。
检测指标进行实时检测体温在日常生活中常见的温度是必要的，传统的温度计的温度测量和阅读都相对的比较繁琐，传统水银温度计的构造，汞是有毒的，打破后对躯体有专门大的损害。
与常见的体温表相较，数字体温表更能方便、快捷，而且可不能对躯体照成危害的测量。
因此本文在此基础上介绍了一种既方便测量、读取，又可不能对躯体造成损害的基于LabVIEW体温计的设计。
本方案采纳虚拟仪器的图形编程，数据搜集功能，最终实现对体温的精准测量。
实验结果说明，此方式对体温的测量简单、易操作和容易读数，有着庞大的应用前景。
关键字：LabVIEW；虚拟仪器；数字体温表ABSTRACTWith the development of measurement and control technology, control technology is toward automation, intelligent, digital and network direction. The United States of America NI company has put forward the concept of "software is the instrument" emerge as the times require, so LabVIEW. LabVIEW is a leading industry standard graphical programming tools, and is mainly used for system development and testing, measurement and control. Because LabVIEW can be used to create universal applications, therefore is called a general purpose programming language. But it has more advantage in test, measurement and automation fields, because LabVIEW provides a number of tools and functions for data acquisition, analysis, display and storage.Measure temperature in the daily life of the common, is very necessary for real-time monitoring of temperature. The traditional thermometer measurement of body temperature and reading are relatively trouble, and the traditional thermometer is composed by mercury, mercury on the body great harm. Compared with the common thermometer, digital thermometer can be more convenient, fast, and not to the body as a risk measurement. So this paper on the basis of this, presents a convenient measurement, read, and will not cause harm to the design of the thermometer body. The program uses virtual instrument graphical programming, data acquisition function, finally realize the accurate measurement of body temperature, the experimental results show that, this method is simple, easy to measure the temperature of operation and easy reading, has great application prospects.Key words：LabVIEW；virtual instrument; the digital thermometer目录1 绪论 01.1 LabVIEW简介 01.1.1 工具模块 (1)1.1.2 控件模块 (1)1.1.3 功能函数模块 (1)1.2 LabVIEW的进展概况及趋势 (2)1.3 虚拟仪器的特点 (3)1.3.1 性能高 (4)1.3.2 扩展性强 (4)1.3.3 开发时刻少 (4)1.3.4 无缝集成 (4)1.4 虚拟仪器系统的组成 (4)1.4.1 虚拟仪器系统的硬件组成 (4)1.4.2 虚拟仪器系统的软件组成 (5)1.5 测量技术与仪器进展趋势展望 (6)1.6 本课题研究的要紧内容及实现功能 (6)2 设计方式及技术的介绍 (7)2.1 while循环 (7)2.2 子VI的介绍与创建及利用 (8)2.3 公式节点 (9)2.4 信号的输入（数据搜集） (9)2.4.1 传感器和变换器 (10)2.4.2 信号调理 (10)2.4.3 数据搜集设备 (11)2.4.4 数据搜集卡 (11)2.4.5 数据搜集系统的开发 (11)3 程序的设计 (14)3.1 电阻元件阻值的测量 (14)3.2 热敏电阻电压的测量 (14)3.3 电压值转换为阻抗 (16)3.4 阻抗转换为温度值 (16)4 构建NI ELVIS虚拟数字温度计 (18)4.1 数字温度计全面板的设计 (18)4.2 数字温度计程序框图的设计 (18)5 温度计的系统调试 (20)5.1 NI ELVIS II工作环境及系统调试 (20)5.2 调试结果分析 (21)终止语 (24)参考文献 (25)致谢 (27)1 绪论体温作为日常生活中常见的检测指标，关于体温的实时监控是很有必要的。
基于虚拟仪器的温度测量系统
基于虚拟仪器的温度测量系统
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，测温时，热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响，因此测量精度高。
常用的热电偶从-50℃～+1 600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2 800℃(如钨-铼)。
另外，热电偶通常由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
所有这些优点使得热电偶成为工业上最常用的温度检测元件之一。
虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物，它充分利用计算机强大的运算处理功能，突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。
本文利用虚拟仪器平台，通过编写Labview软件对温度进行测量，可以减少硬件的重复开发，有利于系统的维护，也便于系统软件升级。
1 热电偶测温原理。
基于LabView的虚拟温度检测仪
飞速发展对自动测试的要求越来越高，采用虚拟仪器对温度进行控制，不仅具有控制方 便和组态简单的优点，而且可以提高被控温度的技术指标。针对以上情况，在控制成本 的前提下，通过本设计设计一款能够实时检测控制温度，又具有对系统设定不同的报警 温度的温度控制报警系统功能。此系统能够满足现代生产生活的要求，效率高，具有较 强的稳定性和灵活性。通过本系统提高对于温度控制的认识，在学习实践中提高对理论 的认知能力，达到学习实践相结合的目的。采用先进的科学技术，加以丰富的实际经验 和知识，向社会提供各种超值安全设备服务，给用户带来安全和放心。 虚拟仪器作为新兴的仪器仪表，其优势在于用户可自行定义仪器的功能和结构等， 且构建容易、转换灵活，它已广泛应用于电子测量、振动分析、声学分析、故障诊断、 航天航空、机械工程、建筑工程、铁路交通、生物医疗、教学及科研等诸多方面。 随着计算机软硬件技术、通信技术及网络技术的发展，给虚拟仪器的发展提供了 广阔的天地，国内外仪器界正看中这块大市场。测控仪器将会向高效、高速、高精度和 高可靠性以及自动化、智能化和网络化的方向发展。开放式数据采集标准将使虚拟仪器 走上标准化、通用化、系列化和模块化的道路。 总之， 虚拟仪器在温度检测方面有很广阔的发展空间， 并最终要取代大量的传统仪 器成为仪器领域的主流产品，成为测量、分析、控制、自动化仪表的核心。 本文设计了一个虚拟温度监测系统，该系统具有温度源，带有报警系统，可以对采 集进行设定范围，并将所采集的温度在波形图表中显示出来，然后将数据进行运算，得 到我们需要的数据，并运用 Datasocket 技术进行远程监视和控制。
1.3 虚拟温度监测的应用
温度是个基本的物理量，他是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随 着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越广。合理的 温度范围和精确地温度的测量队提高产品的质量、产量，降低消耗，实现工业生产自动 化，均有积极作用，因此温度检测技术的研究具有重大意义。 温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅 烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误可能 引起生产安全、 产品质量、 产品产量等一系列问题， 因此对温度检测的意义就越来越大。 温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工 业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利进行，产 品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自 动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利安全进行，从而提高企业的生产效率。 在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素的不可或缺的一部分，对温度及 时精确的控制和检测显得尤为重要。比如，农业上土壤各个层面上的温度将会影响植物 的生长；在医院的监护中也用到温度的测量；在工业中，料筒里外上限温度要求不一， 以及热处理中工件各个部件的温度对工件形成后的性能至关重要等等。现代电子工业的
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三、 进度安排
执行机构 计算机系统 虚拟仪器 网络及打印等设备 序号 1 2 3 4 设计内容 分析问题，查阅资料、确定系统设计方案 系统硬件模块设计、绘制电路图 软件模块设计、绘制流程图 上机调试 撰写设计报告 总 计 天数 2 2 2 待定 1 10
数 采 功 能
分 析 功 能
数 显 功 能
存 储 功 能
虚拟式温度测试仪系统框图
四、答辩与成绩评定
2
3
1
虚拟仪器技术的核心是软件。用户可以采用各种编程软件来开发自己所需要的应用 2．2 软件部分设计（仿真实现） 在完成上述硬件部分的设计后，采用虚拟仪器软件仿真。设有一随机电压，已经通 软件。以美国 NI 公司的软件产品 LabVIEW 和 Labwindow／CVI 为代表的虚拟仪器专 过数据采集， 进入计算机中， 其变化范围为 0～5V,所对应的温度变化范围为 37℃～40℃， 用开发平台是当前流行的集成开发工具。这些软件开发平台提供了强大的仪器软面板设 电压转换为温度的公式为：temp=((v/5)*3)+37。 计工具和各种数据处理工具，再加上虚拟仪器硬件厂商提供的各种硬件的驱动程序模 所设计的虚拟仪器完成电压到温度的转换。待测的温度经温度传感器转换为电信 块，大大简化了虚拟仪器的设计工作。随着软件技术的迅速发展，软件开发的模块化、 号，电信号再经数据采集卡进入计算机，所设计的虚拟仪器将测量得到的电信号转换为 复用化，对各种硬件仪器的驱动软件的模块化、标准化，将使虚拟仪器软件开发变得更 实际的温度值显示出来。 本次设计采用美国 NI 公司的软件产品 LabVIEW 6.0，设计完成后，在前面板中 加方便。 运行仪器，则将一个随机电压值和对应的温度值同时显示在仪器面板中。 由以上的阐述可以看出虚拟仪器的巨大优势，本次设计中采用美国 NI 公司的 3．设计要求 LabView 6.0 作为在微机上仿真实现温度的显示﹑打印﹑报警等功能的软件工具。 (1)查阅相关资料，设计各个硬件模块和原理图以及软件模块和流程图，其中硬件模 2．设计方案 块应有详细的电路图； 2．1 硬件部分设计 (2)学习关于 LabVIEW 6.0 的基本操作，完成简单的仿真； 系统构成原理如下图所示： (3)撰写设计报告，其中包括设计心得体会。 注：学生完成课程设计后提交课程设计报告，要求将前述全部内容依先后顺序写成 被测物 前端测温装置 A/D 卡 设计报告一份，不得打印，要求文字通畅、字迹工整，装订成册。情况，系统方案的可行性，硬件原理图，软件流程 仪器系统通过前端感温装置的传感元件， 将被测对象的温度转换为电压或电流等模 图和课程设计报告质量综合衡量，由指导教师评定。 拟信号，经调理电路进行功率放大、抗混滤波处理后，变成可被数据采集卡采集的标准 电压信号。在数据采集卡内将模拟信号转化为数字信号，并在数据采集指令下将其送入 参考文献 计算机总线，在 PC 机内利用已经安装的虚拟仪器软件可对采集的数据作各种所需的处 刘君华 《基于 labVIEW 的虚拟仪器设计》 电子工业出版社 2003.1 理功能。在需要时可以打印处理好的数据或图形。 由此可见， 虚拟式测温仪由软件和硬件两大部分组成。 硬件部分由前端感温装置 （如 秦树人 《虚拟仪器》 中国计量出版社 2004.3 温度探测器） 、数据采集卡、PC 机系统和打印设备组成，主要提供和实现温度信号采集、 转化、处理、打印等功能。软件部分主要是后续处理、存储、报警和控制硬件设备，具 体实现采集卡参数设定、数据标定、实时显示、趋势分析、温限设定及报警或逻辑输出 以及人机交互等功能。
综合课程设计任务书
系 别 专 业 课程设计题目 计算机工程系 计算机应用与维护 基于虚拟仪器的测温仪
一、 设计目的和要求
温度是用来定量描述物体冷热程度的物理量，它可以用热力学温度开尔文(K)表示, 也可以用摄氏度(℃) 表示。传统测温仪通常由感温部分和显示机构组成。根据感温部 分的测温原理不同，可将测温仪分为接触式测温仪和非接触式测温仪。 基于虚拟仪器的测温仪是把传统的测温仪进行改造，使测温仪具有更强大的功能， 比如监视、存储趋势估计、逻辑控制等等。 虚拟仪器从硬件构成上讲，己完全脱离了原有的单个仪器的概念，并不是在计算机 上实现某一台仪器的功能， 而是形成了一个虚拟仪器系统的概念。 它是几种仪器的综合， 二、 设计内容及步骤 是在计算机上实现多种不同仪器的协同工作的整体。虚拟仪器的硬件结构如下图所示， 1．任务提出 它主要以计算机为核心，在其基础上扩展了不同类型的硬件设备，构成不同类型的虚拟 1．1 虚拟仪器概述 虚拟仪器是计算机技术和仪器技术结合的产物。它把计算机、仪器硬件、固件与计 仪器系统。目前较为常用的虚拟仪器系统是数据采集系统、GPIB 仪器控制系统、VXI 算机软件结合起来。除继承传统仪器的己有功能外，还增加了许多传统仪器所不能及的 ／PXI 仪器系统、串行接口仪器系统以及它们四者之间的任意组合。 先进功能。虚拟仪器的最大特点是其灵活性。用户在使用过程中可以根据需要添加或删 除仪器功能，以满足各种需求和各种环境，并且能充分利用计算机丰富的软硬件资源， 突破了传统仪器在数据处理、表达、传送、存储方面的限制。 1．2 虚拟仪器的概念 什么是虚拟仪器， 国外专家从不同角度描述了虚拟仪器， 总的来说， 虚拟仪器 （Virtual Instrument） 是指通过应用程序将计算机与功能化模块硬件结合起来，用户可以通过友好 的图形界面来操作这台计算机，就象在操作自己定义、自己设计的一台单个仪器一样， 从而完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、数据存储等。 因为虚拟仪器是以计算机为核心、在 Windows 等操作系统平台上运行的，所以它具 有一机多功能的特点，可以同时运行多个软件，当作多种仪器使用，此类具有多功能的 仪器系统称之为虚拟集成仪器系统。 1．3 虚拟仪器的结构 虚拟仪器的组成与传统仪器一样，如右图所示，由数据采集与控制、数据分析和处 理、结果显示三部分组成。 对于传统仪器，三个部分几乎均由硬件完成：对于虚拟仪器，后两部分主要由软件 实现。与传统仪器相比，虚拟仪器设计日趋模块化、标准化，设计工作量、复杂性大大 减小。 从上图中可以看出， 支持虚拟仪器的硬件种类很多， 这大大丰富了虚拟仪器的功能。 无论哪种虚拟仪器系统，都是将硬件仪器搭载到笔记本电脑、台式计算机或工作站等计 算机平台上，再加上相应的应用软件而构成。因而，虚拟仪器技术与计算机技术达到同 步发展。