基于LabVIEW的温度采集系统实验报告
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。
模拟温度采集监测系统
实验2 模拟温度采集监测系统1、实验目的(1)学会使用LabVIEW中的While循环;(2)学会使用LabVIEW中的移位寄存器;(3)学会使用LabVIEW中的For循环;(4)学会使用LabVIEW中的CASE结构;(5)学会使用LabVIEW中的顺序结构;(6)学会使用LabVIEW中的公式节点。
2、实验任务用LabVIEW建立一个模拟温度采集监测系统,功能要求如下:用随机数发生器产生一个温度数据,温度范围自定(比如:20~40);有华氏和摄氏两种显示模式;可以设定温度上限,使用报警计数器对采集的温度超设定上限值的次数进行计数;当用户单击“开始采集”按钮后,系统开始采集数据,采集时间间隔自定(比如1S);当用户单击“暂停”按钮后,弹出提示对话框提示“系统已暂停”,并使系统暂停采集;采集次数自定(比如100)次,当系统达到采集次数时才能停止系统。
技能提升:将系统中自定的参数:温度范围、采集次数、时间间隔改为可以前面板中输入进行设置3、实验过程1、进行必要的任务分析,并进行相应原理公式推导Y=C*1.8+322、方案设计概述用LabVIEW建立一个模拟温度采集监测系统,功能要求如下:用随机数发生器产生一个温度数据,温度范围自定(比如:20~40);有华氏和摄氏两种显示模式;可以设定温度上限,使用报警计数器对采集的温度超设定上限值的次数进行计数;当用户单击“开始采集”按钮后,系统开始采集数据,采集时间间隔自定(比如1S);当用户单击“暂停”按钮后,弹出提示对话框提示“系统已暂停”,并使系统暂停采集;采集次数自定(比如100)次,当系统达到采集次数时才能停止系统。
3、实现步骤1、选取一个While循环,为循环条件创建输入控件作为停止采集;2、在While循环内选取一个条件结构;选取一个确定按钮作为开始采集,将开始采集与条件结构的输入相接;3、在条件结构内选取一个层叠式顺序,并在后面添加帧,选择“0”,选取一个局部变量命名为超上限累计次数并创建常量;选择“1”,选取一个For循环,循环总数N设置为100,选取一个水平刻度条作为采集进度,将循环计数与采集进度相接;在For循环内选取一个时间延时;选取一个随机数,再选取一个函数“乘”并创建常量数值为20,将随机数与“乘”的X相接;选取一个函数“加”并创建常量数值为20,将“乘”的输出与“加”的X相接;选取一个比较“大于等于?”,其x与“加”的输出相接,选取一个数值输入控件作为温度上限(摄氏),并与“大于等于?”的y相接;选取一个条件循环,为真时,选取一个函数“加1”,其输出接一个数值输入控件—超上限累计次数,并创建一个局部变量;4、前面板:选取一个水平摇杆开关命名为单位换算,选择查看—工具面板—编辑文本,在单位换算左右两侧增加两个文本分别命名为摄氏与华氏;程序框图:选取一个条件结构,将单位转换与条件结构的输入相接,为真时,选取一个公式节点,其输入变量命名为C并与“加”的输出相接,在其程序框图内输入公式Y=C*1.8+32; ,其输出变量命名为y,并将y与温度计相接,温度计必须在条件结构外;为假时,将条件结构的输入、输出直接相接;5、选取一个确定按钮命名为暂停,选取一个事件结构,设置其时间超时为1,将暂停与事件结构的输入相接,右击时间结构—添加事件分支,事件源选择暂停,事件选择值改变,单击事件说明符旁的添加按钮,点击确定;选择“暂停”:值改变,选取一个单按钮对话框;选取一个字符串常量命名为程序处于暂停状态,将单按钮对话框与字符串常量相接。
基于LabVIEW的模拟温度采集系统
《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。
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
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。
labview实训报告范文
labview实训报告范文实验报告课程名称虚拟仪器实验项目熟悉编程环境与基本编程操作实验仪器计算机系别: guangdian专业:班级/学号:学生姓名:实验日期:xx年3月成绩: _____________________指导教师: ____________________实验一熟悉编程环境与基本编程操作1. 理解LabVIEW的运行机制,熟悉LabVIEW编程环境。
2. 掌握基本编程操作,包括VI程序的创建、、运行与调试。
3. 理解LabVIEW模块化编程思想,掌握子VI的创建、及调用。
主要设备有计算机, LabVIEW8.5软件。
教材第82—83页练习4.2,创建VI后保存为Thermometer.vi。
1.打开一个新的前面板2.从控件菜单选择一个温度计放到前面板3.在温度计上用右键单击设定一个精确的温度值,选择Visible》Digital Display4.将VI保存为Thermometer.vi教材第107—108页练习5.2,打开练习4.2所创建的VI,将其转变成一个子VI。
1打开4.2创建的Thermometer.vi2.为该VI创建一个图标,从VI图标窗格选择Edit Icon…,单击OK返回主VI3从图标弹出菜单中选择Show Connector创建连接器。
4将端子指派给温度指示器,使用Writing工具单击连接器端子,端子就会变成黑色,然后单击温度计指示器。
5在温度计指示器的弹出菜单选择Description and Tip…为温度指示器编制文档6选择File》Save将修改保存。
实验报告二课程名称虚拟仪器实验项目程序结构实验仪器计算机系别:专业:班级/学号:学生姓名:实验日期:xx年4月成绩: _____________________指导教师: ____________________实验二程序结构1. 学会For循环、While循环、Case结构及顺序结构的运用,掌握定时函数的使用及移位寄存器应用。
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的温度采集系统
题目基于labview的温度采集系统高等职业技术学院院(系)电子信息工程专业学号学生姓名指导教师起讫日期设计地点南京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.Various 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 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (6)1.1研究背景 (6)1.1.1温度的研究背景 (6)1.1.2 LABVIEW的发展 (6)1.2本文研究的意义 (7)1.3组织结构 (7)第二章虚拟仪器的概述 (8)2.1虚拟仪器的概念与特点 (8)2.1.1软件是虚拟仪器的核心 (8)2.1.2虚拟仪器的性价比高 (8)2.1.3虚拟仪器具有良好的人机界面 (8)2.1.4虚拟仪器具有和其它设备互联的能力 (8)2.2虚拟仪器的组成原理 (8)2.2.1虚拟仪器的硬件 (9)2.2.2虚拟仪器的软件 (9)2.3虚拟仪器的应用 (10)2.3.1虚拟仪器在测量方面的应用 (10)2.3.2虚拟仪器在监控方面的应用 (10)2.3.3虚拟仪器在检测方面的应用 (10)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 (11)第三章LabVIEW语言及功能简介 (12)3.1LabVIEW语言概述 (12)3.1.1 LabVIEW语言的特点 (12)3.2虚拟仪器的软件开发平台labview (13)3.2.1 labview的基本功能: (14)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 (14)3.2.3使用内嵌库来完善应用程序 (14)第四章数据采集系统 (16)4.1数据采集系统的结构原理 (16)4.1.1数据采集系统的分类 (16)4.1.2数据采集系统的基本功能 (16)4.2数据采集系统设计的基本原则 (16)4.2.1硬件设计的基本原则 (17)4.2.2 软件设计的基本原则 (17)第五章基于labview的温度采集系统 (18)5.1程序前面板的介绍以及运行情况 (18)5.1.1 系统控制 (18)5.1.2 当前温度 (19)5.1.3 温度走向图 (19)5.1.4 温度范围 (20)5.1.5 统计信息 (20)5.1.6 直方图 (21)5.1.7 直方图参数 (21)5.2程序后面板的介绍 (22)5.2.1 重要子VI的介绍 (22)5.2.2 vi层次结构 (23)第六章结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)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的环境温度测试系统——开题报告
北京联合大学毕业设计(论文)开题报告题目:基于labview 的环境温度测试系统专业:指导教师:学院:学号:班级:姓名:一、课题任务与目的本设计利用LabVIEW在虚拟仪器平台上开发出一个温度采集系统, 以单片机为下位机,以LabVIEW软件作为上位机的虚拟仪器,具体要求如下:1、进行下位机的温度数据采集系统的设计,采用一片STC89C52作为微处理器,两片DS18B20进行温度测量和一片MAX232进行串口通信的电平转换以及附属电路的设计,可实现两路温度实时测量。
2、开发PC机的上位机软件,利用NI公司的LabVIEW作为软件平台,开发一套应用软件,包括前面板的设计、串口通信模块的设计、温度测量模块的设计、数据存储模块和数据回放模块的设计。
3、实现上下位机的串口通讯,可实现温度数据的上传以及对前端采集部分的控制与管理。
利用LabVIEW的串口通信模块实现与单片机的串口通信。
二、调研资料情况随着虚拟仪器技术在测控系统的广泛使用,测控技术走向软件化、图形化的趋势明显,虚拟仪器“以软代硬”的思想,在大大降低工程中硬件所占比重的同时,也大大降低了工程技术人员使用门槛.但在学习LabVIEW语言时存在的问题是供学习使用的硬件不多。
价格高的硬件是摆在每一位学虚拟仪器数据采集的学习者很难解决的矛盾,对于希望学习LabVIEW的广大工程技术人员而言,开发一种易学易用的成本低廉的智能仪表帮助学习虚拟仪器设计。
是很有意义的。
基于这种思想,在实验室设计了以单片机为下住机,以LabVIEW软件作为上位机的虚拟仪器学习实验平台,该平台价格低.工程技术人员或学生可以通过该平台的学习,很快上手开发实际工程,因而本实验装置具有很强的实用价值。
温度是工农业生产的主要环境参数,对其进行适时准确的测量具有重要意义。
很多生产设备、热工装置及大型仓库等需要进行温度测量,但由于许多工作场合环境恶劣,不宜采取人工测量,因此,设计一种能够进行温度的自动检测系统具有较为广泛的应用价值。
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。
labview 实验报告
labview 实验报告LabVIEW 实验报告引言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程语言和开发环境。
它以其直观的界面和强大的功能在科研、工程和教育领域得到广泛应用。
本实验报告将介绍我在使用LabVIEW进行实验过程中的经验和收获。
实验目的本次实验的目的是通过使用LabVIEW来搭建一个温度监测系统。
该系统能够实时采集温度数据,并将数据显示在计算机屏幕上。
通过这个实验,我希望能够熟悉LabVIEW的基本操作和编程思想,提高我的数据采集和处理能力。
实验步骤1. 硬件准备:首先,我准备了一个温度传感器和一个数据采集卡。
将温度传感器连接到数据采集卡上,并将数据采集卡连接到计算机上。
2. LabVIEW环境设置:打开LabVIEW软件后,我首先进行了一些环境设置。
我选择了合适的界面主题和字体大小,以便更好地进行实验操作。
3. 界面设计:接下来,我开始设计实验界面。
我使用LabVIEW提供的图形化工具,在界面上添加了一个温度显示面板和一个开始按钮。
通过拖拽和调整控件的属性,我使界面看起来更加美观和直观。
4. 数据采集:在界面设计完成后,我开始编写数据采集的代码。
LabVIEW使用数据流编程的思想,我只需要将各个功能模块进行连接即可。
我添加了一个数据采集模块,并设置了采集频率和采集时长。
然后,我将采集到的数据传递给温度显示模块。
5. 数据处理:为了更好地展示温度数据,我添加了一个数据处理模块。
通过这个模块,我可以对采集到的温度数据进行平均值计算、滤波和单位转换等操作。
最后,我将处理后的数据传递给温度显示模块进行展示。
实验结果经过一番努力,我成功地搭建了一个温度监测系统。
在实验过程中,我不断调试和改进代码,最终实现了准确、稳定的数据采集和处理。
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。
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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。
7、条件循环框边线上的方块叫作通道。
在本系统中,通道是条件循环的数据通道口。
若要建立数据索引,点击通道,并选择启用索引选项,表示当条件循环执行时,把数据顺序放入一个数组中。
循环结束后,通道输出该数组。
否则,通道仅输出最后一次循环放入的数据值。
8、返回前面板,在”设定高限”控制栏中输入30,运行该程序。
当按下“停止并保存数据”开关后,将产生一个xls文件。
5系统运行与调试
在报警设置中输入30,运行本VI,当停止后可得界面如下图所示。
采集的数据见testdata.xls附件。
6 设计总结与体会
本设计可进行温度的采集且趋势图“温度历史趋势”显示实时采集的数据。
采集过程结束后,可在图表中画出数据曲线,同时显示出温度的最大值和最小值。
可见,在LabVIEW图形化语言环境下设计的虚拟温度采集系统简单快捷。
用户完全可根据实际环境温度的需要,调用不同功能的软件模块,改变设定的参数,就可在同一台计算机中对采样信号进行非实时的在线和离线分析,便可以准确地判
断当前温度是否超出规定的温度范围,从而对温度进行精确地监控。
通过本次课程作业,对LabVIEW图形化语言环境有了更深的理解与体会。
7 参考文献
[1]吴成东,孙秋野,盛科.LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用.人民邮电出版
社,2008。