基于LabVIEW的模拟温度采集系统

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基于LabView的温度控制系统

基于LabView的温度控制系统

法做 到精确控 制温度 的变化 ,想要得 到某 一温度 下 的测试 统 ) 、 通信芯 片( 或显示器、 储存卡 ) 。 参数 , 还 需要配 备温度传 感器和 配套控 制程序 , 这样成 本反
而会提 高。
在 温 度 控 制 系统 中 , 应 以便 捷 、 实时 、 减少人工 损耗 为 目 的, 从 而 一 般 采 用 温度 采 集 装 置 与 分 析控 制 软 件 进 行 通 信 的 温 度 传 感 器 分 为模 拟 传 感 器 和 数 字 传 感 器 两 种 。 模 拟 传 感 器 会 输 出 某 一 范 围 内 的 电压 或 者 电 流 信 号 。 数 字 传 感
传 统 的 方法 实 现 起来 简 单 且 成 本 低 ,被 广 泛 用 于 日常
生活 中。但是 这种 方法 同样 存在着 巨大 的缺 陷 . 在 实验 中 ,
往往 需要频 繁的改 变环境 的温度 , 以达 到 分 析 测 试 的 需 要 , 读 取 这 些 输 出 的 变化 , 可 以 得 到 外 界 环 境 的 温 度 。除 此 之 外 , 而 继 电 器 切 换 的 方式 无 论 是 使 用 多 路 选 通 开 关 还 是 比较 器 温 度 采 集 装 置还 需 要 具 有 通 信 、 储 存 或者 显 示 功 能 中 的 至 少 都 只 能 控 制 温 度 在 某 几 个 点 的 范 围 内 变 化 ,而 且 电路 一 旦
算 得到 一定的控制逻辑 ; 最后分析控 制软 件会根据 运算得到 定 、不 易 更 改 。传 感 器 的 选 择 可 以 根 据 具 体 的 测 试 要 求 确
的高亮显示 功能更是能够省去 仿真软件 的开 发时间 , 在尽可 有 实时性 , 而 且只要传 感器 的线性度 足够好 , 配备高精 度 的

labview温度采集系统实验报告

labview温度采集系统实验报告

温度采集系统
一、实验目的
1.建立温度检测系统,对温度进行实时采集与显示;
2.掌握循环结构、数学函数、时间结构、顺序结构、对话框、公式节点的综合使用;
二、实验内容
建立用户温度监测系统,要求对温度进行实时采集、实时温度、具有华氏、摄氏显示功能、中途暂停等功能、温度报警记录功能;
三、实验步骤
(1).启动Labview
(2).建立温度采集与报警模块(如图1(a)所示),建立
图1 温度采集与报警模块
(3).采用条件结构与公式节点建立温度华氏、摄氏显示转换模块,显示包括数值显示与温度计显示
图 2 华氏、摄氏转换模块
(4)采用进度条与数字显示空间显示温度采集的次数
图 3 温度采集次数显示
(5).采用事件结构与对话框建立温度采集暂停模块
图 4 暂停模块及其对话框
(6)要求:加入事件结构的Filter事件,禁止在程序运行过程中关闭前面板。

图 5 Filter事件
(7)最终建立的温度采集系统,如图6、7所示。

图6 温度采集系统前面板
图7 温度采集系统程序框图
四、实验要求
1.认真做实验,注意老师提出的额外的修改程序要求(黑体字部分);
2.写出“程序修改”的工作思路、步骤(可用框图表示);
3.写出调试程序中出现的问题,并指出如何解决;
4.写出实验报告。

五、思考题
bVIEW中如何产生11.5-23.6范围内的随机数?
2.图7所示程序框图中,正常工作模式下,每次循环需延时多久?。

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

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的温度采集系统

基于labview的温度采集系统

目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 虚拟仪器简介 (2)1.3 图形化编程语言LabVIEW的简介 (3)1.4 本论文任务 (3)2 温度控制设计方案 (5)2.1 硬件及软件的选择 (5)2.1.1硬件的选择 (5)2.1.2软件的选择 (6)2.2 硬件及软件设计方案 (7)2.2.1硬件设计方案 (7)2.2.2软件设计方案 (7)3 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介 (11)3.1 LabVIEW前台显示面板与后台控制面板 (11)3.1.1 LabVIEW前台显示面板 (11)3.1.2 LabVIEW后台控制面板 (11)3.2 LabVIEW程序执行流程 (11)3.3 LabVIEW中的仪器控制和驱动 (11)3.3.1常用的仪器通信方式 (12)3.3.2 LabVIEW支持的GPIB、VXI、标准串口I/O仪器的驱动 (12)3.3.3 VISA简介 (12)3.4 PID控制模块简介 (13)3.5 模糊控制模块简介 (15)4 以单片机为核心的下位机的设计 (17)4.1 下位机设计方案 (17)4.2下位机的硬件设计 (17)4.2.1主控部分 (17)4.2.2 DS18B20测温部分 (17)4.2.3通信部分 (18)4.2.4程序下载部分 (18)4.3 下位机的软件设计 (18)4.3.1DS18B20工作原理及应用 (19)4.3.2单片机串口通信部分 (20)4.3.3单片机PWM功率控制部分 (20)5 基于PC的上位机编程设计 (23)5.1 方案设计与选择 (23)5.2 上位机各模块设计 (23)5.2.1串口通信模块设计 (23)5.2.2数据处理部分设计 (23)5.2.3 PID控制部分设计 (24)6 总结 (25)参考文献 (26)谢辞 (27)附录 (28)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。

基于LabVIEW的虚拟温度测控系统设计

基于LabVIEW的虚拟温度测控系统设计
s o f t wa r e a n d t h e h a r d wa r e c o n s i s t o f t h e v i tu r a l t e mp e r a t u r e me a s u r e me n t a n d c o n t r o l s y s t e m.By p r a c t i c l a a p p l i c a t i o n o f” t e mp e r a t u r e s e n s i n g s e n s o r p e fo r r ma nc e t e s t ” , t h e t e mp e r a t u r e mo n i t o in r g s y s t e m t h a t b a s e d o n L a b VI EW i s a b l e t o c o mp l e t e t h e p r e c i s i o n me a s u r e me n t c o n t r o l o f t h e t e mp e r a t u r e . Ke y r a t u r e me a s u r e me n t ;d a t a a c q u i s i t i o n
温 度是 工 业 生 产 和 科 学 研究 中一 个 需 要 测量
和控 制 的重 要 物 理量 。现 代 温 度监 测 系 统 除 了具 有 基 本 的显 示 实 时 温度 功 能 外 ,还 需 要 对 温 度数
储 和交 换 测试 数 据 ,价 格低 且 技 术 更新 快 。虚 拟 仪 器 技 术 已经 广泛 应 用 于 分 布式 测 控 系统 、远 程 设 备诊 断 以及 网络 虚拟 实验 室建设 等诸 多领 域[ 4 1 。

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

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的温度控制系统设计

基于LabVIEW的温度控制系统设计

基于LabVIEW的温度控制系统设计作者:冯雪庞尚珍来源:《中国科技纵横》2010年第14期摘要: 本文设计了一个基于虚拟仪器技术的温度控制系统。

本系统采用上下位机的结构,软件开发分别采用LabVIEW和汇编语言。

本文详细介绍了温度检测、控制、A/D转换、单片机通信电路的设计。

实现了对电阻炉温度进行了较精确控制,该系统有较强的实用价值。

关键词: 温度控制单片机 LabVIEW1系统组成与工作过程我们选用一个基于串口通信的虚拟仪器结构组成温度测控系统。

系统采用上下位机结构,下位机部分采用热电偶传感器将温度转换为电信号,通过信号调理及放大电路经过处理以后,输出的电压信号经光隔送到A/D转换后进入单片机,再通过串口进入上位机进行处理,上位机处理后的控制量被单片机接收后输出去控制控制晶闸管的通断。

上位机部分采用PC机,接收下位机采集到的数据,利用LabVIEW提供的丰富的图形界面,以及大量的数值分析,信号处理用的高级分析库,完成通断时间的计算,温度显示、报警等。

2 系统硬件设计2.1模拟输入通道电路设计由于K型热电偶线性度好,它的热电势较大,精度较高,但需要冷结点补偿,我们采用能提供调理和电压增益的AD595,使之与K型热电偶的特性相匹配,它将完整仪表放大器和热电偶冷接点补偿集成在单一芯片上。

当热电偶断开时LED亮,作为故障显示。

电路可以在冷端补偿引脚附加电阻来对热电偶(包括其它类型)进行重新校准。

另外,还增加了一级放大器AD623,有着非常高的输入阻抗和低的输出阻抗,使得电路不须接额外的匹配电阻。

为了防止外部噪声对测量回路的损坏,保护系统元器件不受高共模电压的损害,在信号输入通道采用了光隔离器IS0124 。

它是采用新颖的调制—解调技术设计的隔离放大器,有较好的性能。

电路图见图1。

图中Input为热电偶输入,通过可变电阻RP输出后进入A/D转换。

2.2 温度控制电路的原理与设计在控制电路中我们使用双向可控硅,具有双向触发导通,过零点关断的特性。

基于LabVIEW的多功能温度测控系统设计

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。
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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

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:1. 任务概述本任务旨在设计一个基于LabVIEW的温度监测系统,能够实时监测传感器输出的温度数据,并能够进行数据采集、处理、存储和实时显示。

该系统将使用一个传感器、一个数据采集模块和一个图形化用户界面,以实现对温度的监测和控制。

2. 系统功能2.1 数据采集该系统将使用一个温度传感器来采集温度数据。

传感器将实时输出温度值,并将其发送到数据采集模块。

数据采集模块将接收传感器输出并将其转换为数字信号,以便在图形化用户界面中进行显示。

2.2 数据处理数据采集模块将接收传感器输出并将其转换为数字信号。

这些数据将存储在一个数据库中,以便进行后续分析和处理。

数据处理模块将使用SQL语言或其他数据库技术来访问数据库,并提取所需的数据。

2.3 实时显示系统将使用图形化用户界面来实时显示温度数据。

用户将能够通过拖拽和放置控件来自定义用户界面,并使用控件来实时监测温度数据。

2.4 控制系统将使用LabVIEW编程语言来控制系统的运行。

用户可以通过编程来设置温度传感器的阈值、设定温度报警阈值等,以便对系统进行控制。

3. 系统硬件3.1 传感器该系统将使用一个温度传感器来采集温度数据。

传感器将实时输出温度值,并将其发送到数据采集模块。

3.2 数据采集模块该系统将使用一个数据采集模块来接收传感器输出并将其转换为数字信号。

数据采集模块将具有多个输入端口,以满足不同的温度传感器输出。

3.3 图形化用户界面该系统将使用图形化用户界面来实时显示温度数据。

用户将能够通过拖拽和放置控件来自定义用户界面,并使用控件来实时监测温度数据。

4. 系统软件4.1 LabVIEW编程语言该系统将使用LabVIEW编程语言来控制系统的运行。

用户可以通过编写程序来设置温度传感器的阈值、设定温度报警阈值等,以便对系统进行控制。

4.2 数据库技术系统将使用SQL语言或其他数据库技术来访问数据库,以提取所需的数据。

基于LabVIEW的数据采集系统的实现

基于LabVIEW的数据采集系统的实现

基于LabVIEW的数据采集系统的实现一、本文概述随着科技的飞速发展,数据采集系统在众多领域如工业自动化、环境监测、医疗设备、科研实验等中发挥着越来越重要的作用。

数据采集系统的主要任务是从各种传感器或设备中收集数据,然后对这些数据进行处理、分析和存储,以供后续使用。

为了实现这些功能,需要一个高效、稳定、易于使用的数据采集软件平台。

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)作为一种由美国国家仪器(National Instruments,简称NI)公司开发的图形化编程语言,以其直观易用的界面和强大的数据处理能力,在数据采集领域得到了广泛应用。

本文旨在介绍基于LabVIEW的数据采集系统的设计与实现。

文章将首先介绍LabVIEW的基本概念和特点,然后详细阐述数据采集系统的整体架构、硬件组成和软件设计。

在硬件组成部分,将介绍传感器的选择与连接、数据采集卡的功能与配置等;在软件设计部分,将详细介绍如何利用LabVIEW实现数据采集、数据处理、数据存储以及用户界面设计等。

文章还将讨论系统的性能测试与优化,以及在实际应用中的案例分析。

通过本文的阅读,读者可以对基于LabVIEW的数据采集系统的实现有一个全面而深入的了解,从而为相关领域的研发和应用提供有益的参考。

二、LabVIEW概述LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器(National Instruments,简称NI)公司开发的一款图形化编程语言,它采用了图形化的代码块,以数据流编程方式实现各种功能的开发。

相较于传统的文本编程语言,如C、C++或Python等,LabVIEW提供了更加直观、易于理解和学习的编程环境,特别适合于工程师和科学家进行数据采集、仪器控制、自动化测试以及数据分析等应用。

基于LabView的温度采集系统设计

基于LabView的温度采集系统设计

基于LabView的温度采集系统设计学校:长春理工大学学院:电子信息工程教师:学号:姓名: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。

此次设计主要利用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。

关键词:labview ,温度监测系统Labview简介LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW 使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。

与C和BASIC一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。

LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储,等等。

LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。

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。

粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。

随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。

实验四 基于LabVIEW的应用实例—温度采集

实验四  基于LabVIEW的应用实例—温度采集

实验四基于LabVIEW的应用实例—温度采集实验时间:2018.10.16 地点:计算中心S2-101 学号:201517010 姓名:刘明亮一、实验目的1.掌握LabVIEW8.5编程的基本操作;2.掌握使用LabVIEW8.5进行开发虚拟仪器的方法。

二、实验内容1.掌握LabVIEW8.5编程和调试的基本步骤;2.使用LabVIEW 对采集的温度信息进行采集和处理。

三、实验步骤实验步骤如下:1 .文件—新建VI2 .前面板—(右击)控件选板—经典—经典布尔—带标签的椭圆形按钮3 .前面板—(右击)控件选板—经典—经典布尔—经典方形指示灯4 .前面板—(右击)控件选板—经典—经典布尔—垂直开关5 .前面板—(右击)控件选板—经典—经典数值—经典温度计6 .前面板—(右击)控件选板—经典—经典数值—经典仪表7 .程序框图—(右击)函数选板—数学—数值—随机数(0-1)或程序框图—(右击)函数选板—编程—数值—随机数(0-1)8 .程序框图—(右击)函数选板—数学—数值—加9 .程序框图—(右击)函数选板—数学—数值—乘10.程序框图—(右击)函数选板—数学—数值—除11.程序框图—(右击)函数选板—编程—比较—选择或程序框图—(右击)函数选板—Express—算术与比较—Express比较—选择12.程序框图—(右击)函数选板—编程—数值—数值常量13.程序框图—加—(右击)创建—常量14.程序框图—(右击)函数选板—Express—执行过程控制—时间延迟15.程序连线如下图16.程序函数配置和前面板控件属性配置数值常量配置见上图(程序框图)前面板修饰:(1.前面板—(右击)控件选板—新式—修饰—下凹框(2.前面板—(右击)控件选板—新式—修饰—下凹盒(3.前面板—查看—工具选板—设置颜色(可设置控件和文本背景填充色) (4.前面板—查看—工具选板(或shift+右击)—编辑文本(5.前面板—文本设置—颜色(6.前面板—重新排序—移至后面(调整控件叠放层次)程序连续运行时,可配置时间延迟使过程放慢四、实验结果五、实验心得及体会。

基于LabVIEW的温度采集系统设计-10.18

基于LabVIEW的温度采集系统设计-10.18

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。

控制节点经过研究比照,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,通过比照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;实验及仿真说明,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 01.1 硬件总体设计 01.2 软件总体设计 (1)2 温度采集系统硬件设计 (1)2.1 温度信号采集模块硬件设计 (1)温度传感器 (1)2.1.2 A/D转换模块 (2)单片机模块 (3) (3)2.2 主控模块硬件设计 (3)2.2.1 GPRS协议概述 (3) (4)2.3 采集显示模块硬件设计 (4) (4)采集模块硬件总设计 (4)2.4 电源模块硬件设计 (5)3 软件编程及实现 (5)3.1 软件编程关键技术引用 (6)SubVI技术 (6)3.1.2 同步技术 (7)3.1.3 VI Server技术 (8)3.1.4 多线程技术 (9)3.2 温度检测模块的软件设计 (9)3.3 主控模块及显示采集模块软件设计 (9)3.4系统初始化子程序 (10)3.5数据采集设计 (11)3.7数据上传设计 (11)GPRS软件设计 (12)4 系统调试及仿真结果 (14)4.1 硬件调试 (14)4.2 软件调试 (15)4.4 温度传感器部分 (15) (16)5 结论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)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的四通道温度数据采集系统的设计

基于LabVIEW的四通道温度数据采集系统的设计

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的温度采集系统

基于LabView的温度采集系统

LabView 温度采集系统090411416 李向龙摘要:虚拟仪器最为检测技术的一个分支, 进入新世界后, 在国内得到了快速的发展。

它可以利用计算机显示器的强大显示功能来模拟传统仪器的控制面板, 以多种形式表达输出检测结果。

目前, 常用的温度采集系统绝大部分是由集成温度传感器和单片机构成的,设计过程繁琐、调试期长、修改不方便。

随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高, 而且测量范围也越来越广。

采用虚拟仪器将会使工作大大简化, 本设计用 LabView 软件在 PC 机上编程实现多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能,并重点对基于 LabView 的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。

关键词 :LabVIEW 温度采集1 设计思想该系统的功能框图如图 1所示。

图 1 系统功能框图本温度采集系统的设计采用软件代替 DAQ 数据采集卡,使用 Demo read voltage 子程序来仿真电压测量, 然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。

在数据采集过程中, 实时地显示数据。

当采集的温度值大于设定的高限报警数值时, 就会点亮高报警红色灯, 同时触发条件结构里的事件发生, 使系统发出蜂呜声。

当采集过程结束后,在图表上画出数据波形,并算出最大值、最小值和平均值,并自动产生数据文件的头文件, 它包括操作者名字和文件名, 将采集的数据附在头文件后面, 以供查询。

2 子程序设计2.1 温度计子程序温度计界面程序如图 2所示。

在框图程序中设定温度计范围为 0到 100,在前面板窗口中放入竖直开关控制器以选择显示华氏还是摄氏温度。

图 2 温度计程序图2.2 实现步骤1、点击框图程序窗口的空白处,弹出功能模板,从弹出的菜单中选择所需的对象。

本程序用到下面的对象:Multiply (乘法功能,将读取电压值乘以 100.00,以获得华氏温度。

Subtract (减法功能,从华氏温度中减去 32.0,以便转换成摄氏温度。

基于LabVIEW和ADAM4000模块的温度采集系统

基于LabVIEW和ADAM4000模块的温度采集系统
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( ) 图像 预 处 理 。 图 像 预 处 理 包 括 3个 步 骤 , 图像 分 1 即 割、 图像 增 强 和二 值化 。 ( )细化处理。为了进一步 压缩 数据 , 2 还需要对二值化 图 像进行细化处理。细化时应 保持纹线 的连接 性 、 向性不 变 , 方 还 应 保 持 纹 线 的 中 心 基 本 不 变 。细 化 后 还 必 须 进 行 细 化后 的 佳 的 图像 质 量 。
作者 简 介 : 秀 芬 (9 7一) 女 。 东 泰 安 人 , 研 究 馆 员 , 要研 究 方 谭 16 , 山 副 主
向: 图书 馆 自动 化 。 收稿 日期 :0 7—1 20 1—1 7 9 2( 10)
数。其 中最关键 的是 D R、 T P C这 3个寄 存器 的参数 设 C D R、 G
口科研设 计成 果口
置 。通过反复试验进行 了寄 存器 的参数最 佳设 置 , 可获得 最
4 结束 语
本文基于 s C 4 O 3 4 B X嵌入式指纹识别技术 , 设计 了一个 完 整的 、 可独立运行 的嵌入 式指纹识 别系统 , 系统 具有较高 的 该 安全性和可靠性 , 充分 满足 当前 图书馆 借 阅系统对 安全 性 能 的要求 。相信 随着生 物认证 技术 的不 断完 善与 发展 , 本设 计 的应用领域与空问也将得到不断的扩大与深化。口
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LabVIEW图形化环境下虚拟温度采集系统的设计

LabVIEW图形化环境下虚拟温度采集系统的设计
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件 功 能 实 现信 号 数 据 的 运算 、 析 、 理 , 利 用 I 分 处 并 / 0接 口设备完 成信 号 的采集 、 测量 与 调理 , 而完 成各 种 测试 从 功 能的计 算机 仪器 系统 随着 现代 控制 技术 的 发展 .在工 业 控制 领域 需 要对 现 场数 据 进行 实 时采 集 , 如在 发 电厂 、 铁 厂 、 例 钢 化工 领 域 的生 产 中都 需要 对 大量 数据 进行 现场 采 集 .而 温度 采 集 又是 其 中极 为重 要 的部分 。目前 , 温度测 量 主要采 用玻 璃 液体 温度计 . 人工 观测 。这种测 量 方式 , 方 面给 偏远 一 地 区 的观测 人员带 来诸 多 不便 ; 另一 方面 , 量精 度受 人 测 为因 素影 响 . 量误 差 大 。因此 。 必要 采用 效率 和 自动 测 有 化 水平更 高 的新 的测量 手段 。 在农 业方 面 . 温度 的变 化影
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《虚拟仪器设计基础教程》
课程设计报告
课题:基于LabVIEW的模拟温度采集系统
专业:测控技术与仪器
班级:测控N111
姓名:丁奇峰沈嘉祺陈挺
指导老师:***
日期:2015.1.8
基于LabVIEW的模拟温度采集系统
摘要:
利用虚拟仪器软件LabVIEW作为温度采集监测系统的开发平台,实现对温度的采集、显示、监测、报警等功能。

利用图形化虚拟仪器技术不仅简化了系统硬件,软件实现也很方便,同时图形化的显示使结果更直观、准确,并给出了模拟的系统程序。

引言:
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。

虚拟温度采集监测系统可对温度进行实时采集,并且对数据进行一定的监测,可以广泛的运用于需要温度监视的装置,成本更低,实现简单,可扩展性好,功能强大。

一、虚拟仪器
1.1 虚拟仪器概述
虚拟仪器是在以计算机为核心的硬件平台上,其功能由用户设计和定义,具有虚拟面板,其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出检测结果;利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理;利用I /O 接口设备完成信号的采集与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。

使用者用鼠标或键盘操作虚拟面板,就如同使用一台专用测量仪器一样。

1.2 虚拟仪器的图形化开发平台
LabVIEW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 的编程环境包括两个面板:前面板和程序框图面板。

通过编制虚拟仪器的前面板来模拟真实仪
表的面板,在程序前面板上,输入量被称为控制,输出量被称为显是控制和显示是以各种图标形式出现在前面板上。

框图程序用LabVIEW 图形化编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码。

框图程序由端口、节点、图框和连线构成。

其中端口用来同程序前面板的控制和显示传递数据,节点用来实现函数和功能调用,图框用来实现结构化程序控制命令。

二、设计内容:
软件由两部分组成:前面板和程序框图。

在前面板,输入用输入控件来实现,程序运行的结果由显示控件来完成。

程序框图是完成程序功能的图形化源代码,通过它对信号数据的输入和输出进行指定,完成对信号采集及分析处理功能的控制。

程序框图如下:
该系统底层数据是由随机数发生器产生的20-40之间的随机数。

有华氏和摄氏两种显示模式;当用户单击“开始采集”按钮后,系统开始采集数据,实时温度由温度计显示出来;采集过程中若单击“暂停”则会弹出对话框“改程序处于暂停状态”暂停采集,且在采集过程中不得点停止按钮。

采集点数为50,只有在数据采集完成后才能停止系统。

首先创建第一个VI程序界面如图1所示
图 1.登录界面前面板
在后面板程序框图中通过顺序结构以及时间结构来引入第二个VI程序。


图2所示:
图 2.登录界面后面板程序框图
三、主程序的各组成部分
此程序的作用就是当符合条件为真时,调用子VI,并关闭此VI。

跳转至数据采集VI程序后前面板如图3所示:
图 3.采集程序前面板
程序开始采集时所有数据均需初始化,使采集间隔时间为500(ms),温度上限初始定为30摄氏度操作如下图所示:
上限报警装置通过寄存器真值判断进行累加
此部分程序图是对华氏与摄氏进行转换
程序运行中通过事件结构来控制暂停按钮。

此程序图有一处要注意就是超时处为1让它永远在超时的状态这样能达到暂停的目的。

创建属性节点的禁用在不同的程序运行的状态中对布尔控件进行禁用如图
此图为如何创建属性节点禁用。

此图为对属性节点进行编辑。

分别为:“Enabled”为可以对布尔操作;“Disabled”为对布尔禁用;“Disable and Grayed Out”为对布尔禁用且变为灰色。

四、心得体会
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程. IBVIEW是一个具有革命性的图形化开发环境,内置信号采集,测量,分析,数据显示等功能,优化了传统开发工具的复杂性,提供了强大功能的同时保证了系统的灵活性,作为测量控制软件,在很多领域有广泛的应用,可以发现LABVIEW的开发产品应用极广,此论题就是LABVIEW在测量和控制领域当中的应用的典型,实验表明虚拟仪器技术的开发和应用有十分重要的意义。

通过本设计,深刻的认识到了虚拟仪器技术是仪器发展的重要发展方向。

虚拟仪器以崭新的模式和强大的功能深入人心。

伴随计算机技术和信息技术的发展虚拟仪器必将拓展到各个领域,引起测控仪器的深层次变革。

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