基于LabVIEW的温湿度测控系统
利用LabVIEW进行温湿度监测与控制
利用LabVIEW进行温湿度监测与控制温湿度监测与控制是当前生活和工业中广泛应用的一项技术。
利用LabVIEW软件可以实现对温湿度进行实时监测和控制,提高生产效率和保障生活质量。
本文将介绍利用LabVIEW进行温湿度监测与控制的原理和方法。
一、温湿度监测系统设计温湿度监测系统是由传感器、数据采集模块、数据处理模块和控制执行模块组成的。
传感器用于感知环境中的温湿度信息,数据采集模块负责将传感器获取的模拟信号转换为数字信号,数据处理模块通过LabVIEW软件进行信号处理和显示,控制执行模块实现对环境的温湿度控制。
二、LabVIEW软件介绍LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instruments)推出的图形化编程软件,具有直观的界面和丰富的功能。
用户可以通过拖拽、连接图形化元件来编写程序,而无需编写繁琐的代码。
LabVIEW软件支持多种硬件设备的驱动程序,可以方便地与各类传感器和执行器进行连接和通信。
三、LabVIEW温湿度监测与控制流程1. 硬件连接:首先将温湿度传感器连接到数据采集模块,通过数据线将数据采集模块连接到计算机。
2. 创建VI:在LabVIEW软件中创建一个VI(Virtual Instrument,虚拟仪器),用于实现温湿度监测与控制功能。
3. 数据采集:在VI中添加数据采集模块的驱动程序,设置数据采集的参数,如采样间隔、采样时长等。
4. 信号处理:通过添加信号处理模块,对采集到的温湿度数据进行滤波、校准等处理,使其更加准确和可靠。
5. 数据显示:使用LabVIEW提供的图形绘制工具,在VI中添加显示窗口,将处理后的温湿度数据以实时曲线的形式显示出来。
6. 控制执行:在VI中添加控制执行模块的驱动程序,设置控制参数,如设定温度、湿度的阈值,实现对温湿度的控制。
7. 用户界面:通过LabVIEW提供的界面设计工具,创建一个用户友好的界面,方便用户实时监测温湿度和进行控制调节。
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.背景介绍现代工业生产和生活中,温度监测系统在各个领域中都扮演着非常重要的角色。
从工业生产中的温度控制,到医疗设备和环境监测中的温度监测,都需要可靠的温度检测系统来确保生产和生活的安全和稳定。
因此,设计一款高效、稳定、精准的温度监测系统是非常有必要的。
2.设计目标本次设计的目标是开发一款基于LabVIEW的温度监测系统,主要用于工业生产、医疗设备和环境监测等领域。
该系统需要满足以下主要设计目标:-提供高精度的温度监测功能,能够在工业生产中实时监测温度并进行控制;-能够实时采集温度数据,并能够对数据进行存储、分析和显示;-支持远程监控和控制功能,方便用户在远程地点对温度系统进行监测和控制。
3.技术需求为了实现设计目标,需要满足以下技术需求:-传感器:选择高精度、稳定的温度传感器,能够在-50℃至150℃范围内工作,并且具有快速的响应时间和高灵敏度;- LabVIEW软件:利用LabVIEW软件进行系统的设计和开发,实现数据采集、处理和显示功能;-远程通信技术:使用网络通信技术,实现远程监控和控制功能;-数据存储和分析:需要采用数据库存储技术,对采集的温度数据进行存储和分析。
4.系统设计4.1系统硬件设计传感器选择:选择一款高精度、稳定的温度传感器,例如PT1000,它具有高精度和稳定的特性,可以满足系统的测温要求。
数据采集和处理:使用DAQ卡进行数据采集和预处理,实现对温度数据的快速采集和处理。
远程监控功能:通过网络模块,实现系统远程监控和控制功能,便于用户随时随地监控温度系统的工作状态。
4.2系统软件设计数据采集和处理:使用LabVIEW软件进行数据采集和处理,通过编程实现对温度数据的实时采集和处理。
数据存储和分析:利用LabVIEW和数据库技术进行温度数据的存储和分析,实现对历史温度数据的查询和分析功能。
远程通信功能:通过LabVIEW和网络通信技术,实现对温度系统的远程监控和控制功能,方便用户进行远程操作。
Labview环境下温湿度监控系统实现.
Labview环境下温湿度监控系统实现0引言Labview软件的宗旨一直就是致力于如何将工程师从复杂的网络编程中解放出来。
因此,通过Labview可以不需要了解任何复杂的网络协议,就能编写复杂的分布式应用程序。
尤其是Labview8.x的推出,使得分布式系统之间的网络通信变得更为简单,用户可以像使用本地全局变量一样使用共享变量,而不需要知道共享变量的底层是如何进行网络通信的。
借助于Labview图形化的编程语言,使用者可以轻松实现远程仪器控制、生产监控、数据库访问、0引言Labview软件的宗旨一直就是致力于如何将工程师从复杂的网络编程中解放出来。
因此,通过Labview可以不需要了解任何复杂的网络协议,就能编写复杂的分布式应用程序。
尤其是Labview8.x的推出,使得分布式系统之间的网络通信变得更为简单,用户可以像使用本地全局变量一样使用共享变量,而不需要知道共享变量的底层是如何进行网络通信的。
借助于Labview图形化的编程语言,使用者可以轻松实现远程仪器控制、生产监控、数据库访问、报表生成等功能。
从而使工程人员可以将主要精力放在硬件设计和调试上。
此外,利用Internet可以不受时间、地点的限制,来对设备进行远程操作。
进而有效的利用资源,节约开发成本,缩短开发周期。
1系统硬件设计本系统由硬件和软件两部分组成。
系统硬件主要包括温度传感器、湿度传感器、信号调理电路、数据采集卡(DAQ采集卡)以及连至Intert的PC机,其硬件总体结构如图1所示。
其中温湿度传感器用于分别采集目标温度和湿度,而通过NI数据采集卡可将电压信号转换为数字信号,进而送至PC机。
通过NI公司提供的NI DAQmax来配置相应数据采集卡的测量通道,可以完成信号滤波和单位换算。
从而借助于Labview强大的网络编程功能,并连接到lnternet的远程PC机来实现对目标温、湿度的监控。
2数据的存储与访问本系统采用微软的Access数据库软件来完成对所采集数据的存储,并通过远程用户界面的操作按钮来宴现历史数据的索引提取。
基于LabVIEW的多路温湿度测量系统设计
第五章基于LabVIEW的多路温湿度测量系统设计5.1 系统整体设计及其工作原理该系统主要是由温度和湿度传感器、数据采集卡、LabVIEW、计算机组成,如图5-1所示。
温度和湿度传感器和数据采集卡是用作被测对象的温湿度的采集。
LabVIEW是系统的主要部分,它用来控制整个系统的动态流程。
图5-1 系统工作流程系统工作原理为温湿度传感器产生电压信号,通过数据采集卡将采集到的电压信号转换成温度和湿度值,并显示在计算机的屏幕上[13]。
5.2 基于LabVIEW温度测量系统设计5.2.1温度采集电压与温度转换程序通过USB-9215数据采集卡把从温度传感器输出的电压输入到计算机中,然后将该电压除以与AD590串联电阻的阻值得到其输出的电流,由于各个通道实际接入电路的电阻阻值可能会不一样,所以每个通道的电阻阻值都需要通过实际测量后再输入。
再依据AD590温度传感器测量温度的特点,通过LabVIEW 软件将采集到的电压值转换成温度值。
由于多通道的重复编程,利用LabVIEW 软件生成一个子VI,在整个过程的程序中可供调用,具体框图如图5-1所示:5.2.2湿度采集电压与湿度转换程序通过USB-9215数据采集卡将湿度测量电路中的电压输入到计算机中,根据HM1500测量的湿度特性,通过LabVIEW软件将电压值转换成为湿度值。
又由于多通道的重复编程,利用LabVIEW软件生成一个字VI,在整个过程的程序中可供调用,具体框图如下图5-2所示:图5-1 电压转换成温度子VI程序框图图5-2 电压转换成湿度子VI程序框图5.2.3 单路温度、湿度测量与报警程序单路温度、湿度测量与报警程序的执行过程是:第一,利用数据采集助手DAQ采集温度和湿度的电压信号,采集率和采集点数都为10K;第二,将采集的2路信号进行分离;第三,计算5秒钟内采集电压的平均值;第四,调用电压转换成温度子VI子程序和电压转换成湿度子VI子程序,将采集的电压值转换成温湿度值,并将温湿度值显示在前面板上。
基于单片机和LabVIEW的温湿度监测系统设计
摘要:利用单片机和虚拟仪器LabVIEW在PC端设计了温湿度测量及控制系统,用于温湿度数据监测。
该系统上位机为PC端监控界面,下位机为单片机,单片机采集温湿度数据,并将采集到的数据通过串口发送给监控界面进行监测和管理。
该监测系统具有开发成本低、功耗低、性能稳、电路简单等优点。
关键词:温湿度采集;DHT11;LabVIEW;单片机0引言随着技术的发展,温湿度测量应用到了工作和生活的方方面面,温湿度监测系统的应用也愈加广泛。
目前,基于虚拟仪器的监控与数据采集系统的设计主要依赖于价格昂贵的数据采集卡,系统开发和应用成本高。
LabVIEW是美国国家仪器(NI)公司研制开发的一款图形化编程开发环境,本文基于单片机和LabVIEW 平台实现了温湿度实时监测系统的设计。
单片机和温湿度传感器构成下位机系统,以串口通信方式将采集的数据发送至上位机PC端LabVIEW平台,实现温湿度数据实时采集、温湿度趋势图绘制、门限报警、历史数据存储,并对数据进行精细化管理。
该监测系统快速有效,开发成本低,非常适合日常使用。
1统设计思路该系统下位机控制核心为STC89C52,温湿度传感器DHT11采集温湿度信号,液晶显示屏LCD1602显示系统信息。
系统设置报警电路,用户可自行设定报警阈值,当温度或湿度超过设定值时则启动报警。
上位机采用LabVIEW编写程序,单片机与其通过串口进行通信,实现系统温湿度数据的实时测量、监控、存储及统计分析。
LabVIEW图形化编程人机交互界面友好,开发成本低,简单易行,功能可靠。
系统结构如图1所示。
2硬件电路设计2.1 下位机硬件电路设计下位机单片机控制系统硬件电路包括:温湿度传感器DHT11电路、LCD1602显示电路、声光报警电路和键盘电路,本文在此只阐述温湿度传感器DHT11的电路设计。
DHT11只需要占用单片机一个I/O口即可完成连接。
如图2所示,DHT11的供电电压为3.5~5.5 V,其1脚接VCC,2脚接单片机的I/O口,3脚悬空,4脚接GND。
基于Labview的远程温度、湿度监测与控制系统
仿真 , 蟆 I DC 堤 CA I AMI E CA P CA I P
基 av w的 程 度、 度 测与 制 统 于Lbi 远 温 湿 监 控 系 e
邢 志 石 勇 , 张 斌 ,
( . 械 工 程 学 院 , 家庄 0 0 0 ;. 国 人 民解 放 军 9 6 7部 队 , 京 10 0 :. 阳军 区装 备 部 , 阳 10 2 ) 1 军 石 5 0 3 2中 63 北 0 0 0 3沈 沈 1 0 1
2 . 远 程 温 湿 度 监 控 系统 的 结 构 和 组 成 2
D tSce C n et n a ok t onci 属性 的配置对 话框 , 图 2 a o 如 所示 。 配置 对话 框 的 C n eto 中填 写 的 是该 控 件 用 于 onc t 栏 D tSce 通 信 的 U L地 址 。地 址 的 格 式 如 下 :s : a okt a R dt/ p/
s r e n me d t n me ev r a / aa a 。
在远 程 数 据采 集 中 ,不 同的 计算 机 中 的两 个类 型 相
同 的 L b iw 控 件 设 置 相 同 的 Daao k tc n et n a vc t c e o n ci s o
远程 洲 系统采 用 反馈 控 制 系统 完成 对 温湿 度 的控
摘
要: 给出 了虚拟远程监控 系统 的设计思想和实 现过程 , 并通过虚拟 仪器 开发软
“
L b w 和 网络技 术, 实现远 a ve J 来
程 温 湿度 的监 测和 控 制 系统 的核 心内 容 。
关键词 : 拟仪器 ; a v w; 虚 L b i 远程监控 ; e 温湿度监控 系统 中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分 类号 : P 9 T31 文献 标识 码 : A 文章编 号 :0 2 2 3 ( 0 8)0 0 9 ' 2 i0 - 3 3 2 0 1 — 0 O 0
基于LabVIEW的温湿度测量系统设计
三:其他问题
使用NI USB-6009和IP03时需要安装驱动, 相关驱动可以网上下载或者购买产品时也会 赠送。安装时可能一个小小的问题就会造成 设备不网络连接、路由器、端口及地址 分配等方面知识也要有一定了解,通过这次 设计,越来越感觉自己这方面差的太多。另 外也要有信心,不要想得那么难,实际做之 前你可能觉得毫无头绪,但做完之后你会觉 得也就这样。
小补充:空气湿度是指空气潮湿的程度,可用相对湿度(RH)表示。 相对湿度是指空气实际所含水蒸气密度和同温下饱和水蒸气密度的 百分比值。相对湿度(Relative humidity)用气体中的水蒸气压 (e)与其气体的饱和水蒸气压(es)的比/用百分比表示 ∶ rh=e/es×100%
经测定,专家认为室内最佳湿度如下: 居室环境:40%-70%RH(相对湿度) 最有利的防病、治病环境:40%~55%RH
144W 波纹及噪音
120mVp-p 直流电压可调范围
10.6~13.2V 输出电压容差 ±1.0% 进线稳定度 ±0.5% 负载稳定度 ±0.5% 效率
80.5%
(4)网络摄像头IP03
与IP-2031配合使用时可同 时连接2支网络摄像机,实 现同一网口共用2支摄像机,观看两 个图像功能,轻松组建成 独立式网络摄像机系统 直接接RJ45和电源,即插 即用。利用iMultiView软 件对多个 iCAMView 进行 同屏监视,并具有动态监 测录像功能。 本设计中单独使用IP03,用电脑USB口驱动,提供视频信息。
在本次设计中,只用到两个模拟信 号输入端AI0(引脚2和3)和AI3(引脚 11和12),分别采集来自传感器的温度电压信号和湿度电压信
基于LabVIEW的温湿度检测系统设计
C3 郑 2
明, 智 勇 , 晓 辉 . 于 虚 拟 仪 器 的 温 湿 度 测 控 刘 基
系 统 U3 中国 测 试 技 术 ,0 3 4 :9 O 5 . . 20 ( ) 1 —2 ,8
-I I - 陈锡 辉 , 3 张银鸿 .aV E . 程 序设计 从入 门到精 通 [ . Lb IW82 M]
1 系统 的 组成 及 原 理
2 系 统硬 件 设 计
本 系统 由硬 件 和 软 件 两大 部 分 组成 , 中硬 件 其 是 基础 , 件 是 核 心 . 统 硬 件 主 要 由温 湿 度 传 感 软 系 器、 数据 采集 卡 、 算 机 等 各部 分 构 成 . 构 框 图如 计 结 图 1所示 . 测试 系统 硬 件 采 集 的 信 号 由实 验 室 温 本 湿 度源 提供 , 为可控 温湿 度 电加 热装 置 ; 湿度 传感 温 器 采用 D HT1 , 温湿 度传感 器 采集 到 的信号 数据 由 1
在工 农业 生 产 中 , 了 降低 成 本 、 高生 产 率 , 为 提 常常 要对 温湿 度进 行 检 测 和 控 制. 很 多 环境 比较 在
恶 劣 的 生 产 场 合 , 宜 采 用 人 工 测 量 . 以 设 计 一 种 不 所 可 以 对 温 湿 度 进 行 自 动 监 测 的 系 统 有 着 广 泛 的 应 用
价值 . 目前 的一些 温 湿 度 检测 系统 大都 采 用 传 统 温 湿度 测量 仪 器 , 统 测 量 仪 器 的功 能大 多 都 是 由硬 传
件或 固化 的 软件来 实 现 , 能 比较单 一 , 功 使得 用户 无 法根 据实 际 生产情 况 来 改变 其 结 构 和 功 能. 据 存 根 在 的这些 局 限性 , 以利 用 虚 拟仪 器 代 替 真 实 的 仪 可
基于LabVIEW的粮仓温湿度无线测控系统的研究
<<<粮食工程·技术C包合同的相应条款、化整为零。
这样整个的总分包合同就会成为一个有机的整体,从而使整个项目的目标也完整的集成在这套合同体系中。
如在对投资进行控制时,首先要熟悉设计图纸和设计要求,来分析合同价格的构成因素,明确构成费用最容易突破的部分,最终确定合同价格;预测工程风险及可能发生索赔的诱因,制定防范对策,减少向业主索赔的发生;对工程变更和设计修改要慎重,事前要进行技术经济合理性分析,并在实施前与建设单位、施工单位协商确定工程变更的价款。
4结束语粮食是关系国计民生和经济安全的重要商品,具有较强的不可替代性,这种特殊性决定了粮食建设项目管理要更加严格具体,项目管理过程贯穿要项目始终。
本文的集成思想就是要通过管理者把集成了项目整体投资控制目标、进度控制目标、质量控制目标的合同,以及集成了的项目总包和各分包界面关系的合同体系表现在合同上,形成最终的集成结果———合同网络图。
这种集成管理的方法体现了集成的思想和优势,同时实施阶段的合同网络图是又团队合作的结晶,各专业工程师在了解自己专业的同时也要充分考虑其他专业的要求和配合,因此可以得到1+1﹥2的集成效果。
参考文献[1]黄慧.建设工程项目的集成管理研究[J].建设监理,2006(4):30~34.[2]桑涛,罗福周.基于系统集成理论的建设项目管理与实施研究[J].建筑经济,2008(8):70~71.[3]黄茜.建设项目集成管理研究[J].现代商贸工业,2007(9):73~74.[4]黄树德.对我国粮库建设的几点思考[J].粮油仓储科技通讯,2006(1):9~14.河南工业大学校科研基金项目(08XJC006)收稿日期:2010-09-20作者简介:赵阳(1979—),女,辽宁抚顺人,硕士,讲师,主要从事工程管理专业教学及科研工作。
通信地址:(450052)河南省郑州市中原区嵩山南路140号基于LabVIEW的粮仓温湿度无线测控系统的研究张立辉1,2李君兴3李旭4(1.吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院2.吉林大学生物与农业工程学院3.吉林省农业机械研究院4.长春天然气有限责任公司)【摘要】基于虚拟仪器设计理论,采用以STC89C51单片机为核心的数据自动采集系统对粮仓内粮食的温湿度进行实时采集,然后通过无线模块nRF905将采集到的数据发送到测控主机,测控主机进行相应的处理后最终到达上位机。
基于labview的温湿度测试系统
基于labview的温湿度测试系统摘要虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是⽬前仪器发展的⼀个重要⽅向。
使⽤虚拟仪器⽤户可以通过操作显⽰屏上的“虚拟”按钮或⾯板,完成对被测量的采集、分析、判断、调节和存储等功能。
本⽂设计就是建⽴在VI基础上,在此平台上完成对温度和湿度的实时测量。
关键词:虚拟仪器;采集;VI;温度;湿度2正⽂2.1Labview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。
另⼀种⽅式是将仪器装⼊计算机。
以通⽤的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。
虚拟仪器主要是指这种⽅式。
下⾯的框图反映了常见的虚拟仪器⽅案。
虚拟仪器的主要特点有:尽可能采⽤了通⽤的硬件,各种仪器的差异主要是软件。
可充分发挥计算机的能⼒,有强⼤的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。
⽤户可以根据⾃⼰的需要定义和制造各种仪器。
基于labview的温湿度检测
结论与展望
• 3.本次设计数据采集方面主要使用的是DAQ采 集卡,成本相对较高,还可以使用单片机进行 温湿度的数据采集,成本相对较低。
• 4本次设计描述的是采集数据的有线的数据传 输,在某些环境中不是非常的适合,也相对繁 琐,传输数据的线缆容易损坏,需要平时多加 维护,所以该设计可以利用无线传输,将采集 到的温湿度数据传输到计算机,升级为无线的 温湿度监测系统。
基于LabVIEW的粮仓温湿度监测系统
班级学号 姓名 指导老师
2021/10/29
目录
• 设计意义与目的 • 设计内容 • 主体设计部分 • 结论与展望 • 致谢
2021/10/29
设计意义目的
• 随着气象事业的逐步发展,气象要素的数据测量 也步入自动化。温度和湿度是两个重要环境参数 ,直接影响到粮食的储存,因此有必要对其进行 时时的监测,本设计借助虚拟仪器技术的易开发 、灵活性强和使用方便等优点,将其和传统测量 系统结合起来,基于LabVIEW 软件设计出可以 采集1路温度和1路湿度信号的温湿度监测系统, 具有温湿度数据显示、波形显示、温湿度超限报 警等功能,并且操作简单。
2021/10/29
结论与展望
• 本设计已经完成描述了比较完整的温湿 度监测系统。实现了对粮仓内温湿度的 数据采集、温湿度数据的显示、数据的 波形显示、超上下限的报警和数据的存 储功能。
2021/10/29
结论与展望
• 本次设计基本完成了预期的目标,但还有一些不足, 主要是以下几点:
• 1.粮仓的面积较大,本设计描述的只有一路测温湿度 ,温湿度数据不是很准确,可增加温湿度传感器和数 据采集通道,多点测量温湿度,让温湿度的测量更加 精确。
2021/10/29
基于LABVIEW的温湿度监测系统的结构设计
基于LABVIEW的温湿度监测系统的结构设计摘要:为了对电力通信机房温湿度能够实行实时的监控,开发了由Labview 进行传感系统的参数设置的温湿度监测系统。
本系统具有温湿度数据显示、数据处理、波形显示、超限报警和远程数据传输等功能,并且操作简单、易于控制。
关键词:温湿度监测;Labview;数据采集卡1 引言电力通信是电网调度自动化系统和安全稳定控制系统的基础,是实现电力系统现代化管理的重要前提。
电力通信最重要的就是可靠安全,保障电力业务正常运行。
因此,电力通信机房的管理要求也就更加严格,需要有更加全面、实时的信息监控手段。
通信机房为了对机房里面的温度还有湿度等各项指标进行监控,开始具备了全天侯的监控功能,以便有意外的情况及时处置。
由于不能让机房的机器温度偏高、散热不畅,晶体管的工作参数漂移,所以通讯机房才对温度的要求极高,因为温度过高严重时还会发生击穿现象从而造成元部件的损坏!同样湿度也对通信设备造成一定影响,空气太潮湿会使插接管部件和设备生锈,并且引起插件、布线和电路板的绝缘降低,更严重还会造成短路,太干燥的空气会引起静电,从而对通信设备造成威胁,一般来说,通信设备在长期运行工作期时,机器温度控制在之间较为适宜;机房内的相对湿度保持在40%-60%范围内较为适宜[1]。
针对上述要求,设计一种基于Labview的温湿度无线监测系统,通过温度传感器对数据进行采集和无线传输,采用低功耗单片机作为控制芯片构建多路温湿度监测系统,实现对温湿度数据进行采集、无线传输、分析、显示与存储等功能。
2 基于LABVIEW的温湿度监测系统的结构设计基于LabVIEW的温湿度监测系统的总体设计包括硬件设计和软件设计两个方面的内容。
2.1 硬件结构设计如图1所示,温湿度传感器用于分别采集目标温度和湿度,芯片采用的是瑞士Scnsirion公司推出的SHT11数字温湿度传感器。
SHT11芯片高度集成,将温度湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上;它可以提供数字串行接口SCK和DATA,支持CRC传输校验,传输的可靠性较高;内置分辨率8~12位的A/D转换器,可以用编程来进行调节测量精度;测量的精确度高,而且可以提供温度补偿的温度测量值和露点计算功能;封装尺寸小,测量和通信结束后,可以自动转入低功耗模式。
使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测
使用LabVIEW进行温湿度控制实现精确的温湿度调节和监测LabVIEW是一种由国家仪器公司(National Instruments)推出的图形化编程环境,专门用于实时测量、控制和数据采集等应用。
在工程和科学领域,它被广泛应用于各种自动化系统中。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行温湿度控制,以实现精确的温湿度调节和监测。
一、实验设备概述我们实验所需的设备如下:1. 温湿度传感器:用于实时监测环境的温度和湿度。
2. 加热器和制冷器:通过加热器和制冷器对环境进行温度调节。
3. 湿度调节器:调节环境中的湿度水平。
4. 控制器:使用LabVIEW进行温湿度控制的主要设备。
二、LabVIEW软件的安装和配置首先,下载并安装LabVIEW软件。
安装完成后,打开软件并进行配置。
配置过程中,需要选择适合使用的设备和传感器,并将其与LabVIEW软件连接。
三、创建温湿度控制程序1. 打开LabVIEW软件,创建一个新的VI(Virtual Instrument)。
2. 在Block Diagram窗口中,从Functions面板上拖拽控制模块到主程序中。
3. 连接温湿度传感器和控制模块,确保数据传输的准确性。
4. 使用LabVIEW的控件和指示器,设计一个用户界面,用于实时显示环境的温度和湿度,并设置温湿度调节的参数。
5. 在Block Diagram中,使用条件或循环结构来编写温湿度控制的逻辑。
根据传感器的数据和用户设置的参数,判断是否需要调节温湿度,可以使用PID(Proportional-Integral-Derivative)算法来实现精确的温湿度调节。
6. 添加记录和报警功能,当温湿度超出设定的范围时,及时发出警报并记录异常数据。
7. 调试程序,确保温湿度控制的准确性。
可以通过模拟环境中的温湿度变化来进行测试,并检查控制器的输出是否符合要求。
四、温湿度控制实验在实验中,我们使用上述搭建的LabVIEW程序对环境的温湿度进行控制和监测。
基于labview的温湿度监测系统
传统地气象要素测量系统体积庞大,所需要地硬件设备较多,使用时受人员、地点、空间等诸多因素地影响较大.而且这类测量系统和传统仪器一样,功能、作用都由生产商在生产时定义好,一旦成型,用户就无法在使用过程中根据自身地需要对仪器地功能和作用进行重新定义,另外这类测量系统与其它仪器设备地连接也十分有限,并且图形界面较小,人工读取数据信息量很小,数据无法编辑、存储,同时系统封闭、可扩展性差,技术更新速度慢,开发和维护费用较高.基于以上传统仪器地缺点,本论文设计了一个基于LabVIEW地粮仓温湿度检测系统.
虚拟仪器在国内外发展都很快,以美国NI公司为代表地很多企业都已已经推出了基于虚拟仪器设计地仪器产品.同时在国内外虚拟仪器都是相关理工科大学生地必须要学习地一门课.
近几年来,世界各大虚拟仪器公司开发了很多虚拟仪器开发平台软件,供使用者组建适合自己地虚拟仪器以及测试系统.其中尤其以美国NI公司地LabVIEW和Labwindows/CVI开发最早且最具影响力.LabVIEW采用地是图形化编程方案,是非常实用地开发软件;Labwindows/CVI是采用C语言进行编程地、在Windows环境下地标准ANSIC开发软件.除了上述几种软件,还有美国HP公司开发地H-VEE和HPTIG软件,美国Tektronix公司开发地Ez-Test和Tek-TNS软件,以及美国HEM Data公司开发地Sanp-Master软件,都是国际上公认地非常优秀虚拟仪器开发软件.
虚拟仪器地主要特点有:尽可能采用通用地硬件,各种仪器地差异主要是软件;可充分发挥计算机地能力,有强大地数据处理功能,可以创造出功能强大地仪器;用户可以根据自己地需要定义和制造各种仪器,并且购置费用低、可重复利用;技术更新非常快、开发与维护费用较低、系统开放、方便与外设、网络连接.
基于Labview的虚拟温湿度测控系统
摘要:虚拟温室度测控仪器具有强大的数据处理能力,并且具备多种仪器设备功能于一体,能够实时监测记录温湿度并对温湿度进行调整控制,实现普通温湿度计所不能实现的功能。
而且拥有良好的人机界面,使用方便简单。
单片机温度采集系统成本低廉,结构简单,易用性高,通过与LABVIEW软件结合,变成了一套完善的具备数据采集,数据处理,数据存储电子仪器。
具备多功能于一体,小型化,功耗低的特点。
关键词:温湿度传感器、LabView、温湿度测量引言随着科学技术的发展,人们在监控与监测生产过程、居住环境、生活质量等过程中,制造了各种各样科学仪器。
而传统仪器如模拟式仪器仪表、数字化仪表、内部有微处理器的智能仪器等,其对于用户来说是一个封闭的系统,仪器的面板、旋钮、开关和显示方式,内部电路及仪器所能提供的功能都是固定的,与其他设备的连接也受限制。
随着计算机硬件技术、软件技术的不断发展与成熟,全新概念的第四代仪器——虚拟仪器出现了。
美国国家仪器公司(NI)已经在Macintosh 计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。
目前LabVIEW的最新版本为LabVIEW8.6,LabVIEW 8.6为多线程功能添加了更多特性。
虚拟仪器作为一种基于计算机的自动化检测仪器系统,是现代计算机技术和仪器技术完美结合的产物,也是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。
它利用加在计算机上的一组软件与仪器模块相连接,以计算机为核心、充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力提供对测量数据的分析和显示。
虚拟仪器的构成,如图1所示图1 虚拟仪器的构成NI提出的“软件即仪器”的口号,彻底打破了传统仪器只能由生产厂家定义,用户无法改变的模式,利用虚拟仪器,用户可以很方便地组建自己的自动检测系统。
显然,与传统仪器相比,虚拟仪器具有以下特点:1.融合了计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能。
2. 利用计算机丰富的软件资源,实现了部分硬件的软件化,增加了系统的灵活性。
基于LabVIEW的温湿度测控系统
基于LabVIEW的温湿度测控系统1、设计目标利用LabVIEW图形化编程平台,设计一个温湿度测控系统,对某一环境中的温度湿度进行测量、显示、控制以及记录。
自行设计用户界面,自行定义数据类型,自行选择程序结构和函数方法,要求最终系统UI友好、功能完善、操作简便。
2、设计内容●采用仿真方式生成温湿度信号;●使用温度计、仪表盘或其它控件显示即时温湿度信息,使用波形显示控件记录温湿度曲线数据并能保存到指定路径和格式文件中;●具备温湿度范围显示,要求系统具有警示功能;●设计子VI,对温湿度范围进行调整;●输出虚拟控制信号,自动控制外部设备调节温湿度;●自定义其它功能。
3、前面板设计图 1 温湿度测控系统前面板图温湿度测控系统前面板如图1所示。
具体功能如下:●使用波形图显示每次采集的温湿度数据曲线图●使用温度计和仪表盘分别显示每次采集的温湿度数据●使用波形图显示24小时的温湿度数据曲线●使用滑动条调节温湿度范围并显示具体范围的数值●使用数值输入控件调节虚拟外部设备功率●使用指示灯显示温湿度超界警告●使用指示灯显示虚拟外部设备工作状态●使用波动开关控制系统启停4、程序框图●设计思路图 2 温湿度测控系统总程序框图图 3 系统流程图系统程序框图如图2所示,系统的工作流程如图3所示。
当系统启动后数据采集器便开始工作,将采集到的温湿度数据与系统设置的温湿度范围进行比较。
若温湿度超过设定范围则激活警报装置。
之后判断温湿度是大于设定上界还是小于设定下界,若超过设定上界则启动虚拟外设进行降温或除湿,反之若超过设定下界则启动虚拟外设进行升温或加湿。
之后将数据通过显示设备显示出来并保存到指定文件中。
●温湿度控制调节子VI设计图4所示为温度控制调节程序框图,不过它同样可以用作湿度控制调节。
其工作流程不难从图中看出:将采集到的温度数据与设定的温度范围进行比较并结合外设功率确定外设的升温功率和降温功率。
当采集到的温度大于最大值时输出负数表示降温,反之输出正数表示升温。
- 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)。
基于LabVIEW的温湿度测控系统
1、设计目标
利用LabVIEW图形化编程平台,设计一个温湿度测控系统,对某一环境中的温度湿度进行测量、显示、控制以及记录。
自行设计用户界面,自行定义数据类型,自行选择程序结构和函数方法,要求最终系统UI友好、功能完善、操作简便。
2、设计内容
●采用仿真方式生成温湿度信号;
●使用温度计、仪表盘或其它控件显示即时温湿度信息,使用波形
显示控件记录温湿度曲线数据并能保存到指定路径和格式文件中;
●具备温湿度范围显示,要求系统具有警示功能;
●设计子VI,对温湿度范围进行调整;
●输出虚拟控制信号,自动控制外部设备调节温湿度;
●自定义其它功能。
3、前面板设计
图 1 温湿度测控系统前面板图
温湿度测控系统前面板如图1所示。
具体功能如下:●使用波形图显示每次采集的温湿度数据曲线图
●使用温度计和仪表盘分别显示每次采集的温湿度数据●使用波形图显示24小时的温湿度数据曲线
●使用滑动条调节温湿度范围并显示具体范围的数值
●使用数值输入控件调节虚拟外部设备功率
●使用指示灯显示温湿度超界警告
●使用指示灯显示虚拟外部设备工作状态
●使用波动开关控制系统启停
4、程序框图
●设计思路
图 2 温湿度测控系统总程序框图
图 3 系统流程图
系统程序框图如图2所示,系统的工作流程如图3所示。
当系统
启动后数据采集器便开始工作,将采集到的温湿度数据与系统设置的温湿度范围进行比较。
若温湿度超过设定范围则激活警报装置。
之后判断温湿度是大于设定上界还是小于设定下界,若超过设定上界则启动虚拟外设进行降温或除湿,反之若超过设定下界则启动虚拟外设进行升温或加湿。
之后将数据通过显示设备显示出来并保存到指定文件中。
●温湿度控制调节子VI设计
图4所示为温度控制调节程序框图,不过它同样可以用作湿度控制调节。
其工作流程不难从图中看出:将采集到的温度数据与设定的温度范围进行比较并结合外设功率确定外设的升温功率和降温功率。
当采集到的温度大于最大值时输出负数表示降温,反之输出正数表示升温。
图 4 温湿度控制调节子VI程序框图
●温度模块
图 5 温度模块程序框图
系统中假设每分钟采集一次数据,在虚拟程序中的采集间隔为20毫秒。
循环第一次开始时使用室外温度作为温控模块的输入。
当数据进过温控模块处理后判断是否启动虚拟外部设备并将结果返回给显示控件。
之后的循环将使用经过调节的温度作为温控模块的输入以体现温度调节的过程。
在温度模块中还有一个公式节点用来控制最大值和最小值的合法性,当设定的最大值小于最小值或最小值大于最大值时将自动将前面板的设定最小值的滑动条控件调节至小于等于最大值滑动条控件的地方。
此外通过判断温控模块输出的调节值可以简单的判断出外设的工作状态和是否产生报警信号。
湿度模块和温度模块的逻辑结构一样,在此不再赘述。
5、系统运行与调试
温度调控结果
图 6 温度调控结果
系统中设置的温度范围为16-24摄氏度。
从温度调节波形可以看出当采集的外界温度超出24摄氏度时立即启动虚拟空调进行降温直到小于等于24摄氏度为止。
湿度调控结果
图 7 湿度调控结果
系统中设置的湿度范围为50-70。
从控制面板中可以看出,当前的湿度为75,所以除湿器开始工作并产生报警信号。
数据输出
图 8 数据记录部分截图
图8中每一列为每小时里记录的数据,由于版面限制,只截取了部分数据。
6、设计总结与体会
在课题的研究开发过程中,充分应用LabVIEW虚拟仪器技术的优点,由于缺少硬件设备便采用虚拟温湿度信号,设计了工作可靠性高、操作简单的温湿度测控系统。
该系统包含温湿度实时设置与显示、温湿度控制曲线实时显示、系统状态监测、历史数据记录等功能块,可实现温湿度设定值的实时设置、温湿度超标的实时报警、温湿度控制曲线的实时监测、系统工作状态的实时监测、历史测控数据记录及温度调节等。
从系统的测试结果可知,系统可实现可靠检测的同时,实现了操作界面简单、可视性好的特点。