基于某labView地温度采集系统设计
基于LabVIEW软件而设计温度采集器的实验
虚拟仪器实验报告（基于LabVIEW软件而设计温度采集器的实验）学院：信息工程学院班级：09自动化2班学号：**********姓名：***基于LabVIEW软件而设计温度采集器的实验一．实验目的1、了解虚拟仪器技术的基本概念，学会使用虚拟仪器来模仿现实实验；2、熟悉并掌握LabView8.5软件的开发环境及基本使用方法；3、学习编写基于USB接口的虚拟数据采集器的方法。
二．仪器设备三．设计原理概述虚拟仪器设备可以由使用者自己定义，这意味着可以自由地组合计算机平台，硬件（包括传统仪器），软件，以及各种实现应用所需要的附件。
这种灵活性在由供应商定义，功能固定，独立的传统仪器上是很难达到的。
常用的数字万用表，示波器，信号发生器，数据记录仪，以及温度和压力监控仪器就是这种传统仪器的代表。
从传统仪器设备向虚拟仪器设备的转变，为现代实验带来了更多实际的利益，同时也促进着实验手段不断更新。
测控仪器已经经历了模拟（指针）式仪器、数字式仪器、智能化仪器等三个阶段，现在的重要发展方向是虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）技术。
为了便于与VI区分，我们称前三种仪器为传统仪器。
目前实验室中使用的各种能脱离计算机“独立”使用的仪器，如数字万用表、函数信号发生器、示波器等都属于传统仪器。
此类仪器在使用过程存在几个明显的缺点：（1）一台传统仪器只能实现较单一的功能，扩展性、互换性、升级性较差。
如数字万用表不能作为函数信号发生器使用，数字电桥不能作为示波器使用一样。
科研工作者和工程师在实际工作过程中若要完成某种稍微复杂一些的测试任务，往往需要购买示波器、数字万用表、频谱分析仪、函数信号发生器、多通道数据采集器等多种设备，成本高昂。
而且这些仪器还相对独立，绝大多数无法升级。
随着测量任务的改变，往往需要购买性能更强的同类仪器，甚至是其它种类的仪器。
（2）在需要自动测量和控制的情况下，特别是需要自行开发专用的测控系统时，通常都需要编制控制程序。
基于某LabVIEW地温度采集系统报告材料
汕头大学工学院二级项目报告项目题目：基于labview的温度采集系统指导教师：庄哲民系别：电子工程系专业：电子信息工程完成时间：2011年8月1日至9月10日成绩：评阅人：庄哲民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。
本设计采用USB5935数据采集卡，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。
本文首先概述了测控技术和虚拟仪器技术，探讨了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LabVIEW开发平台，然后介绍了数据采集的相关理论，给出了数据采集系统的硬件结构图。
在分析本系统功能需求的基础上，介绍了程序模块化设计中用到的技术，最后一章给出了本设计的前面板图。
关键字：虚拟仪器；数据采集；LabVIEW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。
20世纪70年代以来，计算机、微电子等技术迅猛发展，在其推动下，测控仪器与技术不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测控系统，计算机与现代化仪器设备间的界限日渐模糊，测控领域和范围不断拓宽[1]。
近年来，以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控系统得到越来越多的应用，尤其是在航空航天等国防科技领域。
网络化的测控系统大体上由两部分组成：测控终端与传输介质，随着个人计算机的高速发展，测控终端的位置越来越多的被个人计算机所占据，其中，软件系统是计算机系统的核心，甚至是整个测控系统的灵魂，应用于测控领域的软件系统称为监控软件。
传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集，这种数据采集系统是整个测控系统的主体，是完成测控任务的主力。
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的温度采集系统设计
基于LabVIEW的温度采集系统设计摘要：用ATmega16单片机对温度数据进行处理，然后通过串口和数据采集卡上传到上位机，再利用虚拟仪器软件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。
关键词：LabVIEW、虚拟仪器、温度、采集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。
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集成了与满足GPIB、VXI、RS- 232和RS- 485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/ IP、A ct iveX 等软件标准的库函数。
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。
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的温度采集系统设计
基于LabVIEW的温度采集系统设计摘要：设计了基于LabVIEW的温度采集系统。
它利用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产的STC89C52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LabV IEW的V ISA读取串口数据并进行处理和显示，实现基于V ISA的串口温度采集。
关键词：温度传感器；单片机；LabV IEW；温度采集1引言虚拟仪器(Virtual Instrument)是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器。
LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments Co.)推出的、主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境[1]。
利用LabVIEW设计的数据采集系统，可模拟采集各种信号，但是配备NI公司的数据采集板卡比较贵，因此，可以选择单片机小系统作为前端数据采集系统，进行采集数据，然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW 开发平台下，对数据进行各种处理、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下的单片机数据采集系统。
2 温度采集系统设计本系统采用STC公司生产STC89C52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信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LabV IEW软件编写,利用其所带的V ISA驱动进行串口的数据采集和处理,实现了基于V ISA的串口温度采集。
2.1温度采集系统的硬件设计本系统以AT89C51为中央处理单元,利用DS18B20数字温度传感器对温度信号进行采集,采集到的信号被送到AT89C51中, 将采集到的温度值在LCD上显示并通过串口发送到上位机，其原理图如1所示(见附录1)。
2.1.1 中央处理单元——STC89C51本设计选用的中央处理单元是STC89C52单片机，STC89C52是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Eras-able Read Only Memory）的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
基于labview的温度采集系统
目录1 绪论11.1 课题布景11.2 虚拟仪器简介21.3 图形化编程语言LabVIEW的简介31.4 本论文任务32 温度控制设计方案52.1 硬件及软件的选择52.1.1硬件的选择52.1.2软件的选择62.2 硬件及软件设计方案72.2.1硬件设计方案72.2.2软件设计方案73 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介113.1 LabVIEW前台显示面板与后台控制面板113.1.1 LabVIEW前台显示面板113.1.2 LabVIEW后台控制面板113.2 LabVIEW程序执行流程113.3 LabVIEW中的仪器控制和驱动113.3.1经常使用的仪器通信方式123.3.2 LabVIEW支持的GPIB、VXI、尺度串口I/O仪器的驱动123.3.3 VISA简介123.4 PID控制模块简介133.5 模糊控制模块简介154 以单片机为核心的下位机的设计174.1 下位机设计方案174.2下位机的硬件设计174.2.1主控部分174.2.2 DS18B20测温部分174.2.3通信部分184.2.4程序下载部分184.3 下位机的软件设计184.3.1DS18B20工作原理及应用194.3.2单片机串口通信部分204.3.3单片机PWM功率控制部分205 基于PC的上位机编程设计235.1 方案设计与选择235.2 上位机各模块设计235.2.1串口通信模块设计235.2.2数据处理部分设计235.2.3 PID控制部分设计246 总结25参考文献26谢辞27附录281 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，也引起了丈量仪器和测试技术的巨大变动。
人们曾为丈量仪器从模拟化、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丈量仪器进步入了高科技的殿堂。
与传统的仪器分歧，虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机和尺度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”，从实质上反映了虚拟仪器的特征。
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。
基于LabView的温度采集系统的设计
－ ＿ 十
设 计 开发
基于 Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ｅ ｗ的温度采集系统的设计
王 连 娣
（ １ ． 天津职业技术师范大学 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２ ； ２ ． 沈阳市电子工业技工学校 辽宁沈阳 １ １ ０ ０ ４ ５ ）
摘 要： Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ｅ ｗ 是 一种充 分利 用计 算机丰 富的图形 用户界面资 源， 将 其介入仪 器仪表领 域所形 成的 图形化 开发软件 。 本文介绍 了利 Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ的虚 拟仪 器技 术， 由ｌ ａ ｂ 、 ， ｉ 虚拟 系统 自动生成 温度 信号， 能用 波形显示 器显示 实时的温度特性 曲线， 并能 实时显 示温度 数值， 在一 定时间 内 能 统计温度 的最 大值 、 最 小值 以及平 均值 ， 当测 量的 温度 达到 上 限温度 或者 下 限温 度 时 自 动 报 警， 最终 实现 对温 度数 据 的采 集 、 预 处理 、 分 析和 显 示等功 能 。 关 键词 ： Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ｅ ｗ 虚拟仪 器 温度采集 温度 中图分类－ ￣ － － ： Ｔ Ｐ ２ ７ ４ 文献 标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ６ ） １ １ － ０ １ ５ ５ ． ０ ｌ
２系 统 工作 原 理
本设计是 比较简单的温度采集系统 ， 设计思路是温度的“ 采集一 显示一 统计一 报警 ” 。 本系统是 由随机数模块作为测量温度 的产生 ， 由 波 形图模 块显示温度的实时变化 ， 统计模块输 出温度最大值 、 温度 最小值 以及温度平均值 ， 并进行了上 限温度值 、 下 限温度值的设定， 用两个 比较器将设定的温度和实时的测量 温度进行 比较 ， 超 出系统 的设 定值 时 产 生 报 警 。
基于LABVIEW温度采集系统设计
第1章概述1.1系统概述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。
本设计用L a b V I E W软件在PC机上编程实现了温度采集、动态图形显示、数据表格显示、报警等功能，并重点对基于LabVIEW的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。
（注：为了设计方便，本设计用一个随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出。
）1. 2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. 3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第2章系统总体设计该系统的功能框图如图2.1所示。
本温度采集系统的设计采用随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出，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，并通过图形和表格分别显示。
当采集的温度值大于设定的高限和小于设定的低限报警数值时，就会点亮报警红色灯。
系统通过开始采集、暂停、停止采集来控制系统的启停。
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的温度采集系统实验报告
南通大学计算机科学与技术学院《虚拟仪器技术》课程作业报告书课题名：基于LabVIEW的温度采集系统班级：软件工程姓名：学号：2014年6月 18 日1 设计目标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。
本设计用LabView软件在PC机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能。
2 设计内容本温度采集系统的设计采用软件代替了数据采集卡，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，并自动产生数据文件，以供查询。
3 前面板设计4 程序框图温度采集总程序框图实现步骤：1、从结构工具模板选择条件循环结构“while循环”放入框图程序窗口，调整该条件循环框的大小，把节点放入循环框内。
2、使用随机数产生功能，用于产生随机温度值。
添加温度控件，并将实时温度显示出来。
3、在前面板内再放置一个趋势图，标注为“温度历史趋势”，该图表将实时地显示温度值。
4、使用定时子模板中的等待下一个整数倍毫秒函数，再加上时间常数，把它设置为500。
5、该程序使用了条件结构，右边的TRUE Case与图中的FALSE Case同属于一个Case结构。
根据输入端上的数值，来决定执行哪一个Case程序。
如果产生的随机温度值大于高限数值，将执行True Case程序，反之则执行False Case 程序。
6.该程序框图还使用了写入电子表格文件函数（在文件 I/O子模块）。
该模块把一个二维或者一维单精度数组转换成字符串，并把字符串写入一个新文件或者附回在一个已存在的文件后面。
在本系统中，它将由温度采集数据和上限值组成的二维数组附加在一个默认路径为d:testdata.xls数据文件后面二维数组转置（在Array子模板）。
在本系统中，它把二维数组转换成以列为分界的二维数组，这样在写入数据文件时它就会以列的形式显示。
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基于LabVIEW的温度采集系统设计摘要：设计了基于LabV IEW的温度采集系统。
它利用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产的STC89C52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LabV IEW的V ISA读取串口数据并进行处理和显示，实现基于V ISA的串口温度采集。
关键词：温度传感器；单片机；LabV IEW；温度采集1引言虚拟仪器(Virtual Instrument)是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器。
LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments Co.)推出的、主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境[1]。
利用LabVIEW设计的数据采集系统，可模拟采集各种信号，但是配备NI公司的数据采集板卡比较贵，因此，可以选择单片机小系统作为前端数据采集系统，进行采集数据，然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW开发平台下，对数据进行各种处理、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下的单片机数据采集系统。
2 温度采集系统设计本系统采用STC公司生产STC89C52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信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LabV IEW软件编写,利用其所带的V ISA驱动进行串口的数据采集和处理,实现了基于V ISA的串口温度采集。
2.1温度采集系统的硬件设计本系统以AT89C51为中央处理单元,利用DS18B20数字温度传感器对温度信号进行采集,采集到的信号被送到AT89C51中, 将采集到的温度值在LCD上显示并通过串口发送到上位机，其原理图如1所示(见附录1)。
2.1.1 中央处理单元——STC89C51本设计选用的中央处理单元是STC89C52单片机，STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Eras-able Read Only Memory）的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容[2]。
其优点有三：(1)低功耗、低价；(2)高速、高可靠；(3)抗静电、干扰能力强；STC89C52标识分别解释如下：STC—表示芯片为STC公司生产的的产品。
8—表示该芯片为8051核芯片。
9—标示部含Falsh E2 PROM存储器。
C—标示该器件为COMS产品。
5—固定不变。
2—表示该芯片部程序存储空间大小，1为4KB。
2为8KB，3为12KB。
2.1.2 DS18B20数字温度传感器DSI8B20是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器,它体积小、经济。
是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念[3]。
它的测量温度围为-55～+125℃。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。
适合于恶劣环境的现场温度测量,如环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
与前一代产品不同,新的产品支持3～5.5 V的电压围,使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜,体积更小。
DSI8B20可以程序设定9～12位的分辨率,精度为±0.5℃。
可以选择更小的封装方式,更宽的电压适用围。
分辨率设定及用户设定的报警温度存储在EPROM中,掉电后依然保存。
DS18B20的性能是新一代产品中最好的,性能价格比也非常出色,继“一线总线”的早期产品后,DSI8B20开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20和DS18B22使电压特性及封装有更多的选择,让用户可以构建适合自己的经济的测温系统。
DS18B20部结构主要由4部分组成:64位光刻R OM,温度传感器、非挥发的温度报警触发器T H和TL,配置寄存器。
本次设计智能温度报警系统的温度采集就由DSI8B20完成。
将DSI8B20的GND脚接地,VDD脚接高电平,而单总线DQ 脚接单片机的外部中断1脚,具体的采集电路如图2所示。
图2 温度采集电路2.1.3 LCD1602显示模块本设计使用的1602液晶是一种点阵液晶显示器,电压驱动为5V，带背光，每行显示16个字符，一共可以显示两行。
1602是字符型液晶，即只能显示ASCII 码字符，如数字、大小写字母、各种符号等，不能显示汉字。
置含128个字符的ASCII字符集字库，只有并行接口，无串行接口。
工作温度一般在-10到+50度,存储温度一般在-20到+70度。
2.2温度采集系统的软件设计下位机软件采用C语言编写,包括DS18B20的读写和串口通信[4]两个主要部分。
上位机软件采用当前测试测量应用最广泛的LabV IEW编写[5]。
LabV IEW (L abo ra to ry V irtua l In st rum en t Eng ineering)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。
2.2.1下位机软件软件设计程序采用C语言进行编写，主要完成LCD1602初始化、DS18B20初始化从DS18B20读取数据、向DS18B20写数据及温度转化等子程序的编写。
此外，在进行程序的编写时，一定要严格保证DS18B20读写时序的正确性，否则无法读取测温结果。
其初始化时序和写时序的程序分别如下：（1）DS18B20初始化时序初始化时序包括一个主机发出的复位脉冲以及从机的应答脉冲，这一过程如图3所示，复位脉冲是一个480~960us的低电平，然后释放总线将总线拉至高电平，时间持续15~60us。
之后，从机开始向总线发出一个应答脉冲，该脉冲是一个60us~240us的低电平信号，表示从机已准备好。
在初始化过程中，主机接收脉冲的时间最少为480us。
void ds18B20_initial()//DS18B20初始化程序{do{DQ=1；_nop_（）；_nop_（）；DQ=0；Delay（36）；DQ=1；delay（3）；result_ds18b20=DQ；delay（18）；}while(result_ds18b20==1)；}（2）DS18B20的写时序DS18B20的写时序如图4所示，分为写0和写1时序两个过程，主机把单线总线从高电平拉到低电平时，表示一个写周期的开始。
当要写0时序时，单总线要被拉至至少60us，当要写1时序时，单总线被拉低以后，在15us之就得释放单总线，将总线拉为高电平。
此外，两个写周期之间至少要1us的恢复时间。
图4 DS18B20的写时序void WriteOneChar(unsigned char dat)//写一个字节程序{unsigned char k,m；for(k=8；k>0；k--){DQ=0；for(m=2；m>0；m--)；DQ=dat&0x01；delay(5)；DQ=1；dat>>=1；}}下位机软件流程图如图图5：初始化1602液晶和传感器DS18B20设置温度上限值启动温度转换温度换算及显示开始图5：下位机软件流程图2.2.2 LabVIEW下的串口通讯的实现LabVIEW的函数库中提供了串口通讯函数,可用来设计单片机与PC机的串口通讯[6]。
(1)串口初始化：图6 串口初始化图6中包含以下参数：<1>flow control etc该参数包括Input XON/XOFF、Output XON/XOFF、Input HW Handshake、Input alt HW Handshake、XOFF byte、XON byte以及Parity Errorr byte主要用于设置串口通讯的握手方式和奇偶效验方式。
<2>baud size LabVIEW分配给串行通讯输入/输出缓冲器的容量,可以由用户设置。
<3>port number串行端口号,在Windows操作系统中参数port number有以下选择:0:COM1 1:COM22:COM3 3:COM4 4:LPT1<4>)baud rate波特率设置。
<5>data bits一祯信息中的数据位数,LabVIEW允许5-8位数据。
<6>stop bits一祯信息中停止位的位数。
设置为0则有1位停止位,设置为1有1位半的停止位,设置位2有2个停止位。
<7>parity奇偶效验设置.0表示无奇偶效验,1表示奇效验,2表示偶效验。
<8>error code错误码输出。
（2）串口读程序图7 串口读程序其中参数requested byte count用于设置所要读的字符数。
如果要读入当前串口中的所有字符,用参数byte count的输出作为输入。
（3）主程序设计图经过设计,波特率1200,自定义软件握手,无奇偶校验,数据位为8位,停止位设置为0,有1位停止位。
主程序的前面板如8图所示:图8 主程序的前面板而主程序的流程框图如下:图9主程序的流程框图3结论利用LabVIEW强大函数功能和RS232,结合以单片机为核心组成的小系统,可以很方便地完成数据采集及处理等功能,具有很强的工程实用性,可广泛应于测试控制领域。
参考文献：[1] 毛建东.基于LabVIEW的单片机数据采集系统的设计[J].微计算机信息 2006.08[2] 郭天祥 51单片机C语言教程.电子工业。
2008[3] 敏基于的温度显示和报警装置的研制[J] 可编程控制器与工厂自动化 2007[4] 王水鱼,宁,胡树燕.基于L abV IEW实现PC机与单片机的串行通信[J].中国新通信,2007(23):36240.[5] 锡辉,银鸿.L abV IEW 8.20程序设计从入门到精通[M].:清华大学,2007.[6] 基于LabVIEW的单片机温度测控系统设计肖金壮.微计算机信息.2007/29附录1：图1温度采集系统硬件原理图。