基于LABVIEW串口的现场实时多通道温度采集测量与实现
基于LabVIEW的温度实时监测系统
基于LabVIEW的温度实时监测系统王荣振;夏静【摘要】由于温度的变化比较缓慢,且实时监测可以直观的显示出温度的变化趋势,所以在设计温度测试系统时多采取实时监测的方式.介绍一种基于LabVIEW的4通道温度实时监测系统,该系统硬件结构简单,可以实现触发方式的多样化以及通过一系列数据处理将实验数据存储下来.%Due to slow temperature change,real-time monitoring can be used to visually show the change trend of temperature.This paper desigs a temperature test system in which the method of real-time monitoring is used and describes a 4-channel real-time temperature monitoring system based on LabVIEW.Its hardware structure is simple and can be used to realize the diversification of the trigger mode and store the processed experimental data.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2017(046)003【总页数】3页(P231-233)【关键词】LabVIEW;温度;实时监测系统;数据储存【作者】王荣振;夏静【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210096;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TP274固体火箭发动机点火时，由于发动机燃烧室的壁厚存在，燃烧室温度传递到外壁需要一定时间，点火结束后，外壁温度依然在升高，直到达到最高温度才开始冷却，而冷却到接近环境温度需要较长时间。
基于labview的温度采集系统
电控学院课程设计（论文）课程名称：虚拟仪器题目：基于虚拟仪器的温度监测系统院（系）：电气与控制工程学院专业班级：测控技术与仪器专业1202姓名：学号：指导教师：2016年1月4 日摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本设计带有温度数据采集模块的单片机系统，运用虚拟仪器及其相关技术于温度采集系统的设计。
该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警记录等功能。
关键词：labview ，虚拟仪器，温度采集系统目录绪论......................................................... .. (1)系统整体设计......................................................... . (2)下位机设计......................................................... .. (3)上位机设计......................................................... .. (4)调试与结果......................................................... .. (6)结论......................................................... .. (8)参考文献......................................................... (9)附录......................................................... .. (9)Ⅰ绪论1.1 引言测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛，它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。
基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计
LabVIEW技术大作业题目：基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计学院（系）：信息与通信工程学院班级：通信133学号：xxxxxxxxx姓名：xxxxxx一、设计背景LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。
经过多年的发展，LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。
至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。
同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。
这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。
有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。
二、系统方案本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2，“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。
此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的，测试及采集100个温度值，每隔0.25秒测一次，共测定25秒。
在数据采集过程中，VI将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。
采集过程结束后，波形图上显示出温度数据曲线，数组中显示每次的温度测量数据，并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值，同时把测量的温度值以文件的形式存盘。
图1.1温度测量及数据采集程序框图1.2温度测量及数据采集前面板图二、系统各模块介绍2.1循环模块For循环用于将某段程序循环执行指定的次数，是总数接线端，指定For循环内部代码执行的次数。
如将0或负数连接至总数接线端，For循环不执行。
是计数接线端，表示完成的循环次数。
第一次循环的计数为0。
本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。
2.1 for循环2.2等待模块本设计使用等待函数来等待指定长度的毫秒数，并返回毫秒计时器的值。
基于labview的温度实时采集系统
中文摘要随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了很大的进步，采集数据的信息化是目前社会的主流发展方向。
各种领域都用到了数据采集，在石油勘探，地震数据采集领域已经得到应用。
随着测控技术的迅猛发展，以虚拟仪器为核心的数据采集系统已经在测控领域中占到了统治地位。
数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输显示、储存等操作。
数据采集系统主要功能是把模拟信号变成数字信号，并进行分析、处理、存储和显示。
温度数据采集系统广泛的应用于人们的日常生活中。
本文主要介绍了利用labview实现温度采集系统的设计过程，系统结构时利用了labview的虚拟仪器技术，由labview虚拟系统自生成温度信号，通过温度的采集实现对温度数据的采集，预处理，分析，储存和显示。
全文的内容主要包括：虚拟仪器的发展，labview虚拟仪器的介绍，温度采集系统的制作与调试最后是自己在本次制作中的不足与展望。
关键词：labview ，虚拟仪器，温度采集系统ABSTRACTWith the variety of the field of information technology, in terms of data acquisition technology has made great progress, collect data, information technology is the development direction of the mainstream of society.V arious areas of data collection used in oil exploration, seismic data acquisition has been applied field.With the rapid development of measurement and control technology, virtual instrument data acquisition system as the core area have been accounted for in the measurement and control dominance. Data acquisition system is the data collected on-site processing, transmission display, storage and other operations. Data acquisition system main function is the analog signal into digital signal, and for analysis, processing, storage and display.Temperature data acquisition systems are widely used in people's daily life.This paper describes the use of living to labview temperature acquisition system to achieve the design process, system structure using the labview virtual instrument technology, by the labview virtual system from the temperature signal generated by the collection temperature to achieve temperature data collection, preprocessing, analysis , storage and display. Full-text content includes: the development of virtual instruments, labview introduction of virtual instrument, the temperature acquisition system and finally the production and debugging the production of their own in this deficiency and Prospects.Key words: labview, temperature, collected目录中文摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (5)1.1研究背景 (5)1.1.1温度的研究背景 (5)1.1.2 LABVIEW的发展 (5)1.2本文研究的意义 (6)1.3组织结构 (6)第二章虚拟仪器的概述 (7)2.1虚拟仪器的概念与特点 (7)2.1.1软件是虚拟仪器的核心 (7)2.1.2虚拟仪器的性价比高 (7)2.1.3虚拟仪器具有良好的人机界面 (7)2.1.4虚拟仪器具有和其它设备互联的能力 (7)2.2虚拟仪器的组成原理 (8)2.2.1虚拟仪器的硬件 (8)2.2.2虚拟仪器的软件 (8)2.3虚拟仪器的应用 (9)2.3.1虚拟仪器在测量方面的应用 (9)2.3.2虚拟仪器在监控方面的应用 (9)2.3.3虚拟仪器在检测方面的应用 (9)2.3.4虚拟仪器在教育方面的应用 (10)2.3.5虚拟仪器在电信方面的应用 (10)第三章LabVIEW语言及功能简介 (11)3.1LabVIEW语言概述 (11)3.1.1 LabVIEW语言的特点 (11)3.2虚拟仪器的软件开发平台labview (12)3.2.1 labview的基本功能： (13)3.2.2用于过程控制和工业自动化系统用监控和数据采集的通用工具 (13)3.2.3使用内嵌库来完善应用程序 (13)第四章数据采集系统 (15)4.1数据采集系统的结构原理 (15)4.1.1数据采集系统的分类 (15)4.1.2数据采集系统的基本功能 (15)4.2数据采集系统设计的基本原则 (15)4.2.1硬件设计的基本原则 (16)4.2.2 软件设计的基本原则 (16)第五章基于labview的温度采集系统 (17)5.1程序前面板的介绍以及运行情况 (17)5.1.1 系统控制 (17)5.1.2 当前温度 (18)5.1.3 温度走向图 (18)5.1.4 温度范围 (19)5.1.5 统计信息 (19)5.1.6 直方图 (20)5.1.7 直方图参数 (20)5.2程序后面板的介绍 (21)5.2.1 重要子VI的介绍 (21)5.2.2 vi层次结构 (22)第六章结论与展望 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1研究背景1.1.1温度的研究背景传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨力不高，需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大、使用不够方便，更重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与，外界设备多，成本高，因而越来越适应不了社会的要求。
基于LabVIEW的实时温度采集系统设计
基于LabVIEW的实时温度采集系统设计1. 概述实时温度采集系统是一种用于实时监测和记录环境温度变化的设备，可以广泛应用于工业自动化、实验室监测等领域。
本文将介绍一种基于LabVIEW的实时温度采集系统设计方案。
2. 硬件设计2.1 传感器选择在实时温度采集系统中，传感器的选择十分重要。
常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
在本系统中，我们选择了DS18B20温度传感器，这是一种数字温度传感器，具有精确度高、精度稳定等特点，适合于实时温度采集系统的应用。
2.2 数据采集模块数据采集模块负责将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，并通过接口与上位机进行通信。
在本系统中，我们选择了Arduino Uno 作为数据采集模块，它不仅具有良好的性能和稳定性，而且可以通过串口通信与LabVIEW进行数据交互。
2.3 信号调理电路温度传感器输出的模拟信号需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理，以提高系统的稳定性和准确性。
常用的信号调理电路包括放大电路、滤波电路等。
2.4 数据通信模块数据通信模块负责将采集到的温度数据通过网络或串口等方式实时传输给上位机。
在本系统中，我们选择了以太网模块ENC28J60与LabVIEW进行数据通信。
3. 软件设计3.1 LabVIEW界面设计LabVIEW是一种图形化编程环境，可以通过拖拽元件来组装控制面板和数据处理模块。
在本系统中，我们通过LabVIEW来实现人机交互、数据实时显示和数据存储等功能。
3.2 数据处理及算法设计在实时温度采集系统中，数据处理和算法设计是十分重要的部分。
根据采集到的温度数据，我们可以进行实时的数据处理、异常检测和报警等操作。
通过结合LabVIEW的图形化编程特点，我们可以方便地设计和调试各种数据处理算法。
4. 系统实施与测试根据以上的硬件和软件设计方案，我们可以开始进行系统的实施和测试工作。
首先，按照硬件设计要求进行电路的搭建和连接，然后进行LabVIEW程序的开发和调试。
基于LabVIEW的四通道温度数据采集系统的设计概要
摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密地融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本设计是基于LabVIEW 2010开发平台而简单模拟设计的一个四通道数据采集系统，其中下位机是采用单片机模拟产生实时温度数据，上位机系统则具有数据同时采集、采集数据实时显示、存储与管理、报警系统、数据记录查看等功能，实现了四通道温度数据采集的目的。
本文首先概述了虚拟仪器技术，LabVIEW开发平台，然后简单那介绍了数据采集的相关理论，最后具体讲解了本设计的各个模块在LabVIEW 上是如何实现的。
关键字：虚拟仪器；数据采集；LabVIEWAbstractVirtual instrument(VI) combines computer science, bus technology, software engineering with measurement instrumentation technology, making use of the computer powerful digital processing ability realize most of the functions of the instrument, breaking the traditional instrument, forming the framework of a new instrument model.This design is based on LabVIEW 2010 development platform and simple simulation design of a four channel data acquisition system, including lower machine is produced by single chip microcomputer simulation real-time temperature data, PC system has data collection, data collection and real-time display, storage and management, alarm system, data record check, and other functions, realize the four channel temperature data collection purpose.This paper first summarizes the virtual instrument technology, LabVIEW development platform, and then simple that introduces the data acquisition of relevant theory, and finally to explain in detail the design of each module in LabVIEW on how it is done.Key words: Virtual Instrument; Data acquisition；LabVIEW目录摘要....................................................................................................................... - 1 -Abstract ..................................................................................................................... - 2 -目录................................................................................................................... - 3 -第一章绪论........................................................................................................... - 5 -1.1 引言......................................................................................................... - 5 -1.2 数据采集的意义和任务......................................................................... - 5 -1.3 虚拟仪器在数据采集中的应用价值..................................................... - 5 -1.4 本设计所做的工作................................................................................. - 6 -第二章设计原理................................................................................................... - 6 -2.1 数据产生................................................................................................. - 6 -2.2 串口接收................................................................................................. - 7 -2.3 分通道显示............................................................................................. - 8 -2.3.1 数据分离..................................................................................... - 8 -2.3.2 门限设置..................................................................................... - 8 -2.3.3 波形显示..................................................................................... - 9 -2.4 华氏转换................................................................................................. - 9 -2.5 报警系统............................................................................................... - 10 -2.6 数据文件存储....................................................................................... - 10 -2.6.1 建立头文件............................................................................... - 10 -2.6.2 数据TXT存储........................................................................... - 11 -2.7 记录数据读取....................................................................................... - 11 -2.8 面板设计............................................................................................... - 12 -第三章程序的调试............................................................................................. - 12 -3.1 调试结果............................................................................................... - 13 -3.1.1 波形显示................................................................................... - 13 -3.1.2 缓冲区字符串........................................................................... - 13 -3.1.3 数据存储文件........................................................................... - 13 -3.1.4 报警........................................................................................... - 14 -3.1.5 华氏转换................................................................................... - 14 -3.1.6 波形回显................................................................................... - 14 -3.2 调试问题与解决方案........................................................................... - 15 -3.2.1 字符串缓冲区........................................................................... - 15 -3.2.2文件存储................................................................................... - 15 -3.2.3 华氏转换................................................................................... - 15 -3.2.4 波形回显................................................................................... - 16 -3.3 调试心得和建议................................................................................... - 16 -第四章总结......................................................................................................... - 17 -参考文献................................................................................................................. - 18 -附录（一）单片机程序代码.................................................... 错误！未定义书签。
基于LabVIEW串口通信的多路数据采集系统设计
２ 数 据 采集模块
串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方 式 ， 是将 一 条 信 号 的各 位 数 据 按 顺 序 逐 位 传 送 。 它
计算 机 串行 通信 （ 称 串 口 ） 用 Ｒ ２２协议 ， 许 简 采 Ｓ３ 允
一
基 于 单 片机 的无 线数 据采 集 ， 主要 完 成对 实 际
统采用高速 、 低功耗单片机和无线收发芯片进行构
建下 位 节 点 的无 线 数 据 采 集 前 端 。 ｎ ２ ０ ＲＦ ４ １是 单 片 ２ ４ Ｈｚ ． ＧＨ ．Ｇ ～２ ５ ｚ收发 芯 片 ， 置 频 率 合成 器 、 内
信为用户提供 了一种使用 串行 口代替数 据采集 卡
的数 据 采 集 方 式 ， 以更 低 廉 的 价 格 实 现 多 路 数 据
０ ａｌ等 。与 Ｓ ｒｃ ｅ ＱＬ兼 容 ， 使 用 ｓ 不 ＱＬ语 句 就 可 以 实现数 据 库 记 录 的查 询 、 加 、 改 以及 删 除 等 操 添 修 作 ， 户 可 以完全 不需 要学 习 Ｓ 用 ＱＬ语 法 。
Ｌｂ Ｑ ａ Ｓ Ｌ利用 Ｍｉ ｏｏｔ Ｏ对 象 和 Ｓ ｃ ｓｆ ＡＤ ｒ ＱＬ语 言
ＣｏｅＣ ｎ ｌｓ ｏ ｎ四个 控 件 以及 简 单 的 Ｓ ＱＬ语 句 将 采 集
并 处理 完 的数据 保存 到数 据库 中。
６ Ｌ ｂ ｌ＼ 中数据 的处 理 ａ ＶＥ／ ＼ ／
过使 用 单 片 机 进 行 数 据 采 集 ， 温 度 与 湿 度 用 十 将 六进 制 的形 式 记 录 在 单 片 机 内 ， 后 通 过 串 口将 然
口通信 时 ， 首先 要对 串 口进行 初始 化 和配 置 ， 可 以 这
５ Ｌ ｂ Ｅ 与 Ａ ｃ ｓ 数 据库 的 连接 ａ ＶＩ Ｗ ｃｅｓ
基于labview的温度监测系统设计任务书
基于labview的温度监测系统设计任务书一、项目背景随着工业和生活水平的提高，对温度监测系统的需求日益增加。
温度监测系统是通过传感器对环境或物体的温度进行实时监测、采集和处理，以达到控制、报警、记录或调节的目的。
本项目旨在设计一套基于LabVIEW的温度监测系统，能够实现高精度、高稳定性的温度监测，并具有数据可视化、报警提示、远程监测等功能。
二、项目目标1.设计一套温度监测系统，能够实现对环境或物体的温度进行实时监测、采集、处理和显示。
2.实现对温度数据的实时监测和记录，能够生成温度曲线图，并具有数据查询、导出、打印等功能。
3.实现对温度数据的报警处理，能够根据设定的温度阈值进行报警提示，并具有报警记录和处理功能。
4.设计一套用户界面友好、操作简便的温度监测系统，能够实现远程监控和操作。
三、系统总体设计1.系统硬件设计：包括传感器、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等。
2.系统软件设计：采用LabVIEW软件进行开发，包括数据采集、数据处理、数据显示、报警处理、远程监控等功能的实现。
3.用户界面设计：设计用户界面友好、操作简便的温度监测系统，包括温度曲线图显示、数据查询、报警设置等功能。
四、具体实施方案1.系统硬件设计：选择高精度、高稳定性的温度传感器，并通过数据采集模块进行数据采集和处理；数据采集模块采用高速ADC进行温度数据转换，并通过数据处理模块进行数据存储和处理；显示模块采用高清晰度显示屏进行温度数据的显示。
2.系统软件设计：采用LabVIEW软件进行开发，包括数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、报警处理模块和远程监控模块等功能的实现；利用LabVIEW的图形化编程和数据可视化功能，实现对温度数据的实时监测、记录、显示和分析。
3.用户界面设计：设计用户界面友好、操作简便的温度监测系统，包括温度曲线图显示、数据查询、报警设置、远程监控等功能的实现；实现对温度数据的可视化和直观显示，使用户能够方便地进行操作和管理。
基于LabVIEW的多功能温度测控系统设计
升级维护方便等优点，是延长医院精密仪器使用寿命、降低医 院运行成本的有效途径。
1 系统总体结构
该系统采用软硬件相结合的控制结构，软件部分采用 Lab⁃ VIEW 编写监控程序，实现实时温度的仪表和数字显示、实时温 度曲线显示、接收的短信指令和号码显示、温度数据存储和报 警等功能[1][2]。硬件部分以 ATC89C52RC 为主控芯片，短信收发 模块由 GSM 模块构成，温度采集模块由 DS18B20 温度传感器[3] 构成，将采集到的温度由单片机处理后通过串口传到计算机。 当温度超过或低于设置的报警温度时会发出报警信号，并经过 单片机处理后发出相应的控制指令，然后驱动对应的继电器去 启动制冷或加热设备，同时把报警信息编辑成短信通过 GSM 模
收稿日期：2021-03-20 作者简介：李春辉（1991—），男，河南周口人，硕士，研究方向为智能控制与检测技术。
66
软件设计开发
本栏目责任编辑：谢媛媛
第 17 卷第 17 期 (2021 年 6 月)
块发送给管理人员的手机，管理人员可通过 GSM 模块把编辑好 的控制指令传给单片机，单片机处理后产生对应的控制指令去 控制继电器,进而启动制冷或加热设备。这样可增加了管理人 员的态势感知能力，使其能够及时了解到仪器室的动态。另 外，管理人员还可通过网页浏览器访问 WEB 服务器发布的温 控前面板页面，查看仪器室当前温度，实现远程监控。系统结 构框图如图 1 所示。
图 8 收到的短信内容图
图 6 短信显示程序图
4 网络远程监测
传统的温控系统往往在现场操作，这给管理带来不便。网 络技术拓展了虚拟仪器的使用范围，使之能通过局域网或 In⁃ ternet 实现远程测控的功能。本系统运用 LabVIEW 自身具有的 Web 发布功能，实现系统的网络与远程控制[4]。首先配置好服 务器目录与日志配置、客户端可见 VI 配置和客户端访问权限 配置，在客户端通过网页浏览器输入地址打开服务器上的 VI， 浏览器操作方式只需要在客户端安装一个 Run-Time Engine 就 可远程操作。Web 发布时保存网页的面板如图 7 所示。
基于LABVIEW串口的现场实时多通道温度采集测量与实现
Abstract
Temperature is one of the most basic parameters in the machining and temperature detection and monitoring is commonly found in the production. In CNC machining, thermal error of CNC machine need to be calculated, and thermal error compensation is implemented. Through the thermal error compensation techniques to achieve the purpose of the improvement of precision CNC machining. So the study of a multi-channel temperature acquisition and real-time monitoring system based on serial communication has an important significance to improve the performance of industrial control and production efficiency. This article design a multi-channel temperature acquisition circuit of CNC machine. It can acquire four channel temperature data at the same time, also the display of these data is real-time. The method also can set temperature alarming range and if the data exceed the range the system will warn. And using the serial port to realize the single chip microcomputer and computer communication, using upper computer to complete data processing and display of temperature, etc. Temperature measuring precision less than 0.5 ℃. STC89C52 is the main control chip of the design, and LCD1602 is used to display the temperature value, and temperature sensor TC1047 is used for temperature acquisition. Temperature sensor output voltage will by RC filter circuit and amplifier circuit which is composed of operational amplifier OP07, and then through the A/D conversion .finally, through the RS232 serial port sent the digital quantity to upper computer for data processing and display, and the upper computer is wrote by LABVIEW. Can set the temperature data acquisition rate, and can set temperature limit through upper computer, and the collected data can be stored your computer in TXT or XLS format. The design of hardware circuit is based on stable, viable, low-cost design ideas. And the design of software uses modular method. And finally by finishing and debugging of the circuit, we verify the feasibility of the design and also we achieve to the expected results of the design.
基于labview的温度采集系统
目录1 绪论 0课题背景 0虚拟仪器简介 0图形化编程语言LabVIEW的简介 (2)本论文任务 (2)2 温度控制设计方案 (4)硬件及软件的选择 (4)硬件的选择 (4)软件的选择 (5)硬件及软件设计方案 (5)硬件设计方案 (6)软件设计方案 (6)3 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介 (10)LabVIEW前台显示面板与后台控制面板 (10)LabVIEW前台显示面板 (10)LabVIEW后台控制面板 (10)LabVIEW程序执行流程 (10)LabVIEW中的仪器控制和驱动 (10)常用的仪器通信方式 (11)LabVIEW支持的GPIB、VXI、标准串口I/O仪器的驱动 (11)VISA简介 (11)PID控制模块简介 (12)模糊控制模块简介 (13)4 以单片机为核心的下位机的设计 (16)下位机设计方案 (16)下位机的硬件设计 (16)主控部分 (16)DS18B20测温部分 (16)通信部分 (17)程序下载部分 (17)下位机的软件设计 (17)工作原理及应用 (17)单片机串口通信部分 (19)单片机PWM功率控制部分 (19)5 基于PC的上位机编程设计 (22)方案设计与选择 (22)上位机各模块设计 (22)串口通信模块设计 (22)数据处理部分设计 (22)PID控制部分设计 (23)6 总结 (24)参考文献 (25)谢辞 (26)附录 (27)1 绪论现代计算机技术和信息技术的迅猛发展，冲击着国民经济的各个领域，也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜，也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞，当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。
与传统的仪器不同，虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机和标准总线技术的模块化系统，通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成，在虚拟仪器中软件是至关重要的，仪器的功能都要通过它来实现，因此软件是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”，从本质上反映了虚拟仪器的特征。
基于LabVIEW的多通道温度测量系统设计
基于LabVIEW的多通道温度测量系统设计彭登;罗贤虎;徐行【摘要】为了多种应用环境下的多点温度测量,设计一种基于LabVIEW的多通道温度测量系统.系统是基于LabVIEW图形化开发环境,利用RTD作为温度传感器,连续采集传感器信号,经过NI9219四通道RTD输入模块进行信号调理,通过USB接入计算机,进行信号的连续采集测量,实时显示各通道信号并进行温度数据的分析处理.系统测试结果表明,测量系统的精度为0.01℃,有效测量范围为0～+300℃,验证其有效可行.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)007【总页数】4页(P47-49,53)【关键词】LabVIEW;多通道;RTD;温度测量;采集【作者】彭登;罗贤虎;徐行【作者单位】广州海洋地质调查局广东广州510760;广州海洋地质调查局广东广州510760;广州海洋地质调查局广东广州510760【正文语种】中文【中图分类】TN06温度是工业生产和科学实验中常见的工艺参数之一,而且在许多工程项目中温度指标也是不可或缺的重要参数.例如碳化铁反应速率随操作时的变化而升降,反应过程中操作温度的高低不但影响反应完成所需的时间,还影响到转化率的大小.因此,准确、方便地获取温度数据就显得尤为重要.而在水文气象、机房动力环境监测、粮仓、土壤、农场、矿业、智能家居配套等领域,需要在多个监测点进行温度监测和测量,因此,多点温度监测和测量系统的设计具有十分重要的意义[1-2].针对多点温度测量的特点,设计基于虚拟仪器平台LabVIEW的多通道温度测量系统[3-4],选择贴片式Pt1000铂电阻作为温度传感器,通过NI9219数据采集卡进行采集,运用硬件滤波和软件滤波技术提高多通道温度测量系统的抗干扰性,并在上位机软件界面用波形图表的方式实时显示整个测量过程中每个通道的温度变化情况,测量结束,对整个测量过程的原始数据结果进行记录和保存.多通道温度测量系统由4个Pt1000铂电阻、NI9219数据采集卡、NI USB-9162模块外盒连接器、计算机组成.Pt1000是铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变. Pt后数字1 000表示它在0℃时阻值为1 000Ω,在300 ℃时它的阻值约为2 120.515Ω,并且Pt1000的阻值随着温度上升成线性增涨[5].Pt1000铂电阻引出导线采用三线制,减小了导线电阻带来的附加误差;NI9219数据采集卡是24位的通用模拟输入数据采集模块,可以对RTD信号进行采集和调理,经过NI USB-9162模块外盒连接器接入计算机进行数据采集.整个测量系统可以同时采集4路温度信号,在上位机软件界面上可以设置采样模式、采样率和采样数,采样的起始时间和结束时间,在整个测量过程中界面可以利用波形图表实时显示各通道的温度测量变化值以及整个测量过程中温度最大值、最小值和平均值,测量过程结束,可以对测量的原始数据进行记录保存,以便进行后续的数据处理[6-7].多通道温度测量系统结构框图如图1所示.2.1 硬件电路设计NI 9219各通道间相互隔离,4个24位模数转换器(ADC)可同时对4个模拟输入通道进行采样.由于铂热电阻Pt1000输出的是低压信号,且其信号容易被噪声干扰,因此, NI9219数据采集卡须对Pt1000输出的是低压信号进行调理和滤波,NI9219某一路通道的输入电路如图2所示.NI9219可以同时采集4路温度信号,每路由EX+和EX-端口分别对应Pt1000的引脚,LO端口为各通道共地端,与系统中的其他模块相隔离.通道经滤波后,由一个24位的模数转换器对其采样.3线RTD模式下,NI 9219提供激励电流,电流值随EX+和EX-端子间负载值变化.此模式下,如所有导线具有相同的阻值,可对线性阻抗误差进行补偿.NI 9219为负接线端提供2x 电压增益,ADC使用此电压值作为负端参考电压,用于消除正负接线端间线性误差.NI 9219的激励电路具有过压保护和过流保护功能,发生过压及过流情况时,模块自动禁用电路.故障排除后,通道可自动恢复.模块支持低功耗休眠模式,处于休眠模式时无法与其它模块通信,休眠模式下系统功耗较低,散热量也低于正常工作模式[8].2.2 软件流程设计基于LabVIEW的多通道温度测量系统软件流程图如图3所示[9-10].上位机软件界面可以对多通道温度测量系统各项参数进行设定,包括采集物理通道及电阻类型配置、电流激励源及电流激励值的设置,采样模式、采样率及每通道采样数设定、被测目标温度范围、测量起始时间及结束时间等参数设定.在进行测量的过程中,上位机波形图表可以实时监测4个通道的温度变化,并且每个通道的温度数据用不同的颜色进行标记,实时显示每个通道采集数据的最大值、最小值及平均值,以便于测量现场快速得出初步的测量结论,测量结束将保存当次测量的所有原始数据,以便进行后期的分析处理.软件界面如图4所示.多通道温度测量系统设计可以分为系统配置、数据采集、数据处理和数据保存4个阶段[11-12].其中系统配置环节主要是对NI9219数据采集卡物理通道及电阻类型的配置、电流激励源及电流激励值的设置,被测目标温度范围、测量起始时间及结束时间等参数设定.数据采集环节是系统按照测量者对采样模式、采样率及每通道采样数进行设定,NI9219数据采集卡读取模拟输入通道任务中的4个波形数据.数据处理环节,上位机波形图表实时读取数据缓冲区里的温度数据,每个通道的温度数据用不同的颜色进行标记,并且实时显示每个通道采集数据的最大值、最小值及平均值,便于测量者直观地查看和初步分析.虽然整个系统是利用NI9219的DAQmx驱动程序对数据采集模块进行配置,避免了电压数据换算到温度数据的数学计算过程,在一定程度上能够降低信号干扰,但是,在进行电阻-温度数据采集的过程中,由于电磁干扰或零点漂移会引起电压的上下浮动,从而使测量的温度值会出现小范围的波动,导致测量的结果精度降低.本系统在上位机软件部分,在LabVIEW的程序框图中利用公式节点编程,在1s时间内连续采集1 000个温度值,计算其算术平均值,将平均值作为采样结果.这样可以有效的抑制温度值的跳动,通过提升数据采集卡的采样率和每通道采样数,达到提高测量结果的精度的目的[13].数据存储环节实现原始数据存储功能,将其写入TDMS文件中,方便后续的数据查看、提取、处理.将基于LabVIEW的多通道温度测量系统放在高精度的恒温槽内进行稳定性实验,高精度的恒温槽是广州海洋地质调查局方法所在2009年根据课题组工作需要建立的,设备由高精度恒温槽、一等铂金热电偶、高精度温度测量电桥和交流稳压设备等组成,精确度为0.01 ℃,如图5所示.调节设定恒温槽参数,将4个RTD的探头放置于恒温槽内进行测试,设置采样点数为500,采样频率为1 Hz,进行多次反复测试,得到的实验数据如表1所示.从多次多通道温度测量系统在恒温槽内测量结果中可以看出,4个通道被测点温度差值最大的为0.02 ℃,整个恒温槽内最大差值为0.028 ℃,达到预设的目的,通过多次实验数据表明,测量系统的稳定性很好.文中介绍的基于LabVIEW的多通道温度测量系统测量精度为0.01 ℃,有实验数据支持的有效测量范围为0～+300 ℃.系统采用可实时监测被测对象温度的功能,实现了PC机自动测量和数据采集的功能,还实现了数据的实时显示和存储功能,测量过程易于操作且无需人为干预,可靠性高,能够很好的实时多任务同步运行,更好的保证多点温度测量数据的处理与显示系统的实时性、可靠性和扩展性.并且利用标准的数据采集模块和LabVIEW图形化开发环境,可以在其基础上快速的进行二次开发,提高了开发效率,体现了虚拟仪器在多点温度测量监测领域的广阔前景.【相关文献】[1] 卢佳,徐熙平. LabVIEW环境下自动温度检测系统的研究[J].电子测量技术, 2011,34(9):80-83. LU Jia,XU Xiping.Automatic temperature detection system based on LabVIEW[J].Electronic Measurement Technology,2011, 34(9):80-83.[2] 阳江源, 王福吉, 王威,等. 基于LabVIEW的数控机床多通道温度测量系统[J]. 组合机床与自动化加工技术,2010(12): 58-60. YANG Jiang-yuan,WANG Fu-ji,WANG Wei,et al.A multichannel temperature measuring system for CNC machine tool based on LabVIEW[J].Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique,2010(12):58-60.[3] 陈敏, 汤晓安. 虚拟仪器软件LabVIEW与数据采集[J].小型微型计算机系统,2001(4):501-503. CHEN Min, TANG Xiao-an.Virtual instrument software-Labview and dataacqusition[J].Mini-micro Systems,2001(4):501-503.[4] 蒋芳芳, 郑颖. 基于模糊PID算法的电阻炉温度控制系统设计[J].电子设计工程,2009,17(6):123-125. JIANG Fang-fang, ZHENG Ying. Design of resistance furnace temperature control system based on fuzzy-PID[J].ElectronicDesign Engineering, 2009, 17(6):123-125.[5] 方益喜, 雷开卓, 屈健康,等. 基于PT1000的高精度温度测量系统[J].电子设计工程,2010,18(10):79-81. FANG Yi-xi,LEI Kai-zhuo,QU Jian-kang,et al.High-precision temperature measurement system based on PT1000[J].Electronic Design Engineering,2010,18(10):79-81.[6] 刘伟, 申焱华, 黄夏旭. 基于虚拟仪器的热电偶温度测试与分析系统[J].自动化仪表,2007,28(3):65-69. LIU wei,SHEN Yan-hua,HUANG Xia-xu.thermocouple temperature testing and analyzing system based on virtual Instrument[J.Process Automation Instrumentation,2007,28(3): 65-69.[7] Kraub A,WeimarU,bVIEW for sensor data acquisition[J]. Trends in analytical chemistry.1999,18(15):312-318.[8] NI9219 4-Channel 24 Universal Analog Input Module Operating Instructions AndSpecifications[M].USA:National Instruments Corporation,2005.[9] 颜园园, 张宏群. 基于LabVIEW的温湿度测量系统[J]. 现代电子技术,2012(1):120-121. YAN Yuan-yuan,ZHANG Hong-qun.System of temperature and humidity measurement based on LabVIEW[J].Modern Electronics Technique,2012(1):120-121.[10] Johnson G W,Jennings bVIEW graphical programming[J]. 1st ed.New York: McGraw-Hill,2005:35-57.[11] 张伟. 基于LabVIEW的智能温度测控仪表的设计[D].武汉:武汉理工大学,2009.[12] 郑雁阶, 黄惟公, 张丹. 基于LabVIEW与USB接口的实时]数据采集系统[J].电子技术,2009,12(1):77-79. ZHENG Yan-jie,HUANG Wei-gong,ZHANG Dan.A realtime data acquisition system based on LabVIEW and USB Interface[J].ElectronicTechnology,2009,12(1):77-79.[13] 华容. 信号分析与处理[M].北京: 高等教育出版社,2004.。
基于LabVIEW的串口温度采集系统
基于LabVIEW的串口温度监控系统设计张兴成20051001168摘要：本系统利用DS18B20 数字温度传感器和Atmel 公司生产的A VR 系列A Tmega16 单片机采集被测环境温度，将测得的数据经串口传给计算机。
计算机利用LabVIEW 的VISA 读取串口数据并进行处理和显示，实现基于VISA的串口温度采集监控。
关键词：DS18B20 温度传感器A VR 单片机VISA 串口1、概述实时数据采集是工业控制系统中必不可少的组成部分，是进行工业分析，工业处理和工业控制的依据。
近年来由于大规模集成电路、单片机、计算机等在工业控制领域中的广泛应用，数字化的数据采集成为必然。
这就对传感器的A/D性能，单片机的数据采集、处理和传输性能，计算机接口与通信技术提出了更高的要求。
本系统采用Atmel 公司生产的高速8位单片机A VR 系列ATmega16 单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片，温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传感器DS18B20 。
采集得到的数据利用单片机经串口通讯的方式传输至计算机的串口。
计算机上位机软件采用数据处理能力超强的LabVIEW软件编写，利用其所带的VISA驱动进行串口的数据采集和处理，实现基于VISA的串口温度采集监控。
2、硬件设计A VR单片机是1997年由A TMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(ReducedInstruction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
A VR的单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域，它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点：1：在相同的系统时钟下A VR运行速度最快；2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大；3：所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP)；4：多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，零外围电路也可以工作；5：每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强；6：内部资源丰富，一般都集成AD、DA模数器、PWM、SPI、USART、TWI、I2C 通信口、丰富的中断源等。
基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计
LabVIEW技术大作业题目：基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计学院（系）：信息与通信工程学院班级：通信133学号：xxxxxxxxx姓名：xxxxxx一、设计背景LABVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。
经过多年的发展，LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。
至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。
同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。
这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。
有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。
二、系统方案本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2，“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。
此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的，测试及采集100个温度值，每隔0.25秒测一次，共测定25秒。
在数据采集过程中，VI将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。
采集过程结束后，波形图上显示出温度数据曲线，数组中显示每次的温度测量数据，并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值，同时把测量的温度值以文件的形式存盘。
图1.1温度测量及数据采集程序框图1.2温度测量及数据采集前面板图二、系统各模块介绍2.1循环模块For循环用于将某段程序循环执行指定的次数，是总数接线端，指定For循环内部代码执行的次数。
如将0或负数连接至总数接线端，For循环不执行。
是计数接线端，表示完成的循环次数。
第一次循环的计数为0。
本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。
2.1 for循环2.2等待模块本设计使用等待函数来等待指定长度的毫秒数，并返回毫秒计时器的值。
基于Labview的串口多点温度测量系统
息，并与自身的地址比较是否相符。④与自身地址相符置ＳＭ２为０，以各接 收Ｉ：位机随后发来的信息。地址不相符的测温单元仍保持ＳＭ２为ｌ。⑤上位 机接到测温单元的地址信号后，便可断定以选中某台测温单元，然后上位 机便向测温单元发送控制命令（ＴＢ８为０）。此时只有选中的测温单元才能
接收主机控制命令。⑥当一次通信结束后，测温单元ＳＭ２复位，准备下一 次通信过程。
ｗｍｌ＝ｔｅｍｈ＜＜４：
ｗｍ２－－ｖｍｌ＋ｗｍＯ：
／／１６进制转ｌＯ进制
ｒｅｔｕｒｎ ｗｉｎ２：
｝
串行通信采用中断方式，波特率为９６００。测温单元主控单片机串行口
工作在方式３。通信过程安排如下：①使所有测温单元的ＳＭ２位置为ｌ，处
于只接收地址的状态。②上位机发送一帧地址信息，以选中要通信的测温
单元。发送的地址特征是ＴＢ８为１。③各测温单元都接收ｌ＝位机的地址信
相似文献(10条)
1.期刊论文 刘雨刚.洪炳林.郝文慧.LIU Yu-gang.HONG Bing-lin.HAO Wen-hui 基于DS18B20的高精度矿用温度传
wuzhiqiang基于ds18b20可编程温度传感器的最小温控系统的设计与实现现代电子技术20062912以at89c52单片机为开发平台通过对单总线可编程温度传感器ds18b20的特性内部结构工作流程进行深入的研究结合相应的软硬件设计在此基础上开发了一种多用途的最小温度控制系统
脚 电子
＃麓一 ＶＡＬＬＥＪＬ 科学
１硬件设计
多点温度测量系统是由卜位机和温度测量单元组成。上位机即计算 机，实现对各个温度测量单元控制，通过串口程序发送命令、接收测量数 据，对测量数据处理显示。温度测量单元，接收上位机命令，按照命令进 行温度测量和数据传输等操作。
基于labview的温度采集系统设计
基于LabVIEW的温度采集系统设计摘要近些年来单片机取得了突飞猛进的发展并且已在各行业得到广泛应用，在本文中，完成了智能温度采集系统的设计，本系统采用单总线操作，简单电路，精确测量，多点测量。
能够在较低的成本下实现有效的温度监测。
通过人机界面显示和查询，节约能源，创造价值，具有一定的商业价值。
本系统也可广泛应用于消防等其他系统中。
本文首先分析了当前单片机的发展以及应用范围，设计了基于STC89C52单片机的温度恒定单片机采集系统的总体架构以及硬件部分，对系统的硬件的搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计。
控制节点经过研究对比，选用STC89C52，对外围电路中的传感器模块、供电电源模块、协调器接口电路以及时钟均做了详细设计，通过对比分析选择了适合本课题的温湿度传感器。
最后，进行了软件的设计和实现，主要包括主控程序、数据上传设计、报警子程序设计、按键扫描子程序设计以及终端子程序设计等。
实验测试，验证了在特定条件下系统数据传输正常；实验及仿真表明，该系统能很好的实现环境的采集以及传输功能，验证了该方案的可行性。
论文从温度采集系统的理论依据、设计思路、实现过程、测试结果等方面均做了详细阐述，取得了预期效果，论文的研究成果对温度采集系统的完整性起到了补充作用，对其实践应用起到了推动作用。
关键词：单片机采集温度Constant temperature monitor system of the classroomAbstractIn recent years, this paper designs an intelligent temperature monitoring system, this system is to realize the temperature measurement system of STC89C52 based on MCU and DS185B20, MCU in the system as the input and display of temperature control device,DS18B20 is used as temperature acquisition and temperature data output device the. Thissystem uses a single bus operation, has the advantages of simple circuit, accurate measured value, can realize multipoint measurement. To ensure the realization of the effective monitoring of the room temperature with low cost. Through the man-machineinterface to display and query, save energy and create value, has a certain commercial value. The system can also be widely used in fire fighting and other systems.This paper first analysis of the current development of MCU and the scope of application,the part of the overall architecture design STC89C52 microcontroller, temperaturemonitoring system based on MCU and hardware, the system hardware selection, design,construction and the peripheral modules of sensor module to do a detailed demonstration and design. Through the comparative study of the control node, select STC89C52, thesensor module, the peripheral circuit of the power supply module, interface circuit andclock coordinator has made the detailed design, through the comparison and analysis ofthe temperature and humidity sensor is suitable for this topic. Finally, designed and realized the software, including the main program, data upload alarm design, program design, keyboard scanning subroutine design and terminal program design. Finallyaccording to the design idea of realizing all functions of the system. The experimentaltesting, verification in the system of data transmission under certain conditions are normal;that the experiment and simulation, the system can realize the acquisition and transmission function of the classroom environment is very good, validate the feasibility of the scheme.The temperature acquisition system th.The temperature acquisition system theory basis,design ideas, implementation process, the test results were described in detail, and achieved the desired results, the research on the integrity of the temperature acquisition system has played a complementary role, for the application to play a role in promoting.Keyword：microcomputer Monitorte mperature目录1 温度采集系统总体方案设计 (1)1.1 硬件总体设计 (1)1.2 软件总体设计 (2)2 温度采集系统硬件设计 (3)2.1 温度信号采集模块硬件设计 (3)2.1.1温度传感器 (3)2.1.2 A/D转换模块 (4)2.1.3单片机模块 (4)2.1.4信号采集模块硬件设计 (4)2.2 主控模块硬件设计 (5)2.2.1 GPRS协议概述 (5)2.2.2主控模块硬件总设计 (5)2.3 采集显示模块硬件设计 (5)2.3.1显示模块 (5)2.3.2显示采集模块硬件总设计 (5)2.4 电源模块硬件设计 (6)3 软件编程及实现 (7)3.1 软件编程关键技术引用 (7)3.1.1 SubVI技术 (7)3.1.2 同步技术 (8)3.1.3 VI Server技术 (9)3.1.4 多线程技术 (10)3.2 温度检测模块的软件设计 (10)3.3 主控模块及显示采集模块软件设计 (10)3.4系统初始化子程序 (11)3.5数据采集设计 (12)3.7数据上传设计 (12)3.6 GPRS软件设计 (13)4 系统调试及仿真结果 (15)4.1 硬件调试 (15)4.2 软件调试 (16)4.4 温度传感器部分 (16)4.5湿度检测部分 (17)5 结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 温度采集系统总体方案设计1.1 硬件总体设计随着电子信息的迅猛进步发展，温度系统在市场上也层出不穷，经过市场的研究和综合考虑，本设计考虑实现智能温度监测系统的远程无线传输。
基于LabVIEW的多路温度测量系统 软件
基于LabVIEW的多路温度测量系统软件————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2基于LabVIEW的多路温度测量系统软件最多可支持32路系统介绍：1、传感器按客户的要求选用。
（(1）传感器为PT100的最高参数（测温范围为-200～650℃，精度:±0.05％，采样速率:8采样点/秒，分辨率：0。
1℃）,（2）传感器为热电偶的最高参数(采样速率：10采样点/秒，测温精度:0。
2％）2、系统采用32位ARM处理器,并通过USB接口与计算机通信（485通信）。
3、采用LabVIEW编写的上位机程序，界面美观,交互性好。
具体功能可按客户要求开发。
部分功能包括:（1）可实时显示每路的温度；（2）显示每路温度的走势图（趋势图）并保存温度数据；（3）调用并显示历史曲线.4、可结合客户的具体要求,实现湿度的同时采集。
具体有需求可以联系：QQ(860037333，请注明）或http：//item.taobao。
com/item。
htm?spm=a1z10.1。
4.5&id=153********谢谢！以下是我们做的一个项目的项目申请书.3附件：大学生创新创业训练计划项目申报表推荐学校广东工业大学项目名称发酵多通道温湿度监控系统的研制项目类型√创新训练项目□创业训练项目□创业实践项目所属一级学科名称仪器科学与技术所属二级学科名称测试计量技术及仪器项目负责人 *＊＊申报日期 2010。
6。
16二○一○年三月4项目名称发酵多通道温湿度实时监测系统的研制项目类型（√）创新创业项目（）创业训练项目（）创业实践项目项目实施时间起始时间：2010年9月完成时间：2011年9月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系/专业联系电话E-mail 主持人成员指导教师姓名研究方向光电技术及应用年龄行政职务/专业技术职务5主要成果课题研究：（发表的主要研究论文：指导学生获奖：2010年指导学生参加广东省大学生物理实验设计大赛获得一等奖一、项目实施的目的、意义在发酵过程中发酵环境对微生物生长繁殖的影响是非常显著的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 上位机软件设计 ............................................. 18
4.1 上位机人机交互界面设计 ............................................... 18 4.2 上位机程序框图设计 ................................................... 19 4.2.1 主程序框图设计 ..................................................... 19 4.3.2 LABVIEW 串口程序设计 ............................................... 20 4.3.3 串口数据帧解码 ..................................................... 21 4.3.4 数据处理和显示 ..................................................... 22 4.3.5 数据的存储和读取 ................................................... 23 4.3.6 采集速率和温度报警 ................................................. 24
Keywords: serial communication; LABVIEW; CNC machine; thermal error; multi-channel temperature acquisition
目
录
引言........................................................... 1 1 系统综述 .................................................... 2
5 原理图电路仿真 ............................................. 25 6 实物的组装调试及软件验证 ................................... 27
6.1 实物的制作流程 ....................................................... 27 6.2 硬件调试及软件验证 ................................................... 28
2.1 51 单片机主控电路 ..................................................... 4 2.1.1 单片机主控电路设计 .................................................. 4 2.1.2 C51 程序语言 ........................................................ 5 2.2 TC1047 温度采集电路 ................................................... 5 2.3 RC 低通滤波电路 ....................................................... 6 2.4 OP07 放大电路 ......................................................... 7 2.5 A/D 转换电路 .......................................................... 8 2.6 LCD1602 显示电路 ...................................................... 9 2.7 串口通信电路 ......................................................... 10 2.8 电源稳压电路 ......................................................... 11
1.1 方案论证与选择 ........................................................ 2 1.2 系统整体框图 .......................................................... 3
2 硬件电路设计 ................................................ 4
Abstract
Temperature is one of the most basic parameters in the machining and temperature detection and monitoring is commonly found in the production. In CNC machining, thermal error of CNC machine need to be calculated, and thermal error compensation is implemented. Through the thermal error compensation techniques to achieve the purpose of the improvement of precision CNC machining. So the study of a multi-channel temperature acquisition and real-time monitoring system based on serial communication has an important significance to improve the performance of industrial control and production efficiency. This article design a multi-channel temperature acquisition circuit of CNC machine. It can acquire four channel temperature data at the same time, also the display of these data is real-time. The method also can set temperature alarming range and if the data exceed the range the system will warn. And using the serial port to realize the single chip microcomputer and computer communication, using upper computer to complete data processing and display of temperature, etc. Temperature measuring precision less than 0.5 ℃. STC89C52 is the main control chip of the design, and LCD1602 is used to display the temperature value, and temperature sensor TC1047 is used for temperature acquisition. Temperature sensor output voltage will by RC filter circuit and amplifier circuit which is composed of operational amplifier OP07, and then through the A/D conversion .finally, through the RS232 serial port sent the digital quantity to upper computer for data processing and display, and the upper computer is wrote by LABVIEW. Can set the temperature data acquisition rate, and can set temperature limit through upper computer, and the collected data can be stored your computer in TXT or XLS format. The design of hardware circuit is based on stable, viable, low-cost design ideas. And the design of software uses modular method. And finally by finishing and debugging of the circuit, we verify the feasibility of the design and also we achieve to the expected results of the design.
3 下位机软件设计 ............................................. 12
3.1 主程序框架 ........................................................... 12 3.2 ADC0832 驱动程序 ..................................................... 13 3.3 LCD1602 显示驱动程序 ................................................. 15 3.4 串口通信程序 ......................................................... 17