基于labview虚拟仪器平台的温度检测系统设计
基于LABVIEW的虚拟仪器温度检测系统的设计
基于LABVIEW的虚拟仪器温度检测系统的设计.pdf [ 录入者:admin | 时间:2008-09-09 11:23:44 | 作者: | 来源: | 浏览:174次]【大中小】基于LABVIEW的虚拟仪器温度检测系统的设计摘要：虚拟仪器（VI）是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物，是仪器发展的一个重要方向。
LabVIEW是一个基于图形化编程语言的虚拟仪器软件开发工具。
本文重点介绍了虚拟仪器的界面，LabVIEW应用，并设计了一个基于虚拟仪器的数字化温度测量和控制系统，阐述了系统开发过程中数据的采集和软硬件的设计。
关键词：虚拟仪器；LabVIEW；温度测量；数据采集0 引言虚拟仪器技术，就是用户在通用计算机平台上，根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。
“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。
美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功，应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。
它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言，其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。
在现代工业化生产中，需要进行温度测量和控制的场合越来越多。
测温的方法也是多种多样的。
1 虚拟仪器的特点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。
2 系统设计2.1 系统硬件结构虚拟仪器系统的硬件主要是由个人计算机或者工作站和硬件接口模块组成。
其中计算机是主体，主要用来提供实时高效的数据处理性能。
硬件接口模块包括仪器硬件和各种通用接口总线，主要用来采集，传输信号。
LabView的温度监测系统
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，温度监测系统目录中文摘要 (1)一概述 (3)1.1研究背景 (3)1.1.1温度的研究背景 (3)1.1.2 LABVIEW的发展 (3)1.2研究的意义 (4)二设计的任务以及要求 (4)2.1设计的任务 (4)2.2设计的要求 (4)三系统化设计 (4)3.1系统设计方案 (4)3.1.1 结构框图 (4)3.2.2 系统工作原理 (5)3.2单元模块设计 (5)3.2.1单元模块的设计 (7)3.2.2单元模块的链接 (9)四系统调试 (8)4.1 前面板布置 (8)4.2 系统运行以及分析 (8)五结论与展望 (9)六仪器设备清单 (9)参考文献 (9)一概述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。
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。
基于labview的虚拟温度测量仪设计
基于labview的虚拟温度测量仪设计4.1虚拟温度测量仪设计4.1.1设计原理实际的温度测量仪有多种测量温度的方法，如红外温度传感器，红外摄像头等。
本设计采用最常用的温度传感器——AD590集成温度传感器。
AD590在一定温度范围内，可将温度数据线性转变为电流信号，其转换公式：I=k temp注：I为电流，temp为温度，k为系数。
AD590将温度数据转换为电流信号，电流信号通过模数转换为计算机可以识别的数字信号，再有设计的虚拟温度控制器显示电流数据，计算出温度数据并显示出来。
4.1.2设计步骤1．前面板的设计（1）放置电源开关。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Labeled Oblong Button控件，放与前面板设计窗口中合适的位置。
（2）放置电源指示灯。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Square Light 控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.（3）放置模式转换开关。
执行Classic Controls>>Classic Boolean>>Vertical Switch控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.（4）放置电流表。
执行Classic controls>>Classin Numberic>>Meter控件，放与前面板设计窗口中合适的位置.并在控件上单击鼠标右键，在弹出的菜单中选择Change to Indicator命令，转换为输出显示型控件。
因为电流数据范围为273.15~~373.15K，故在弹出的属性窗口的数据范围属性中设置“默认值”为：273.15,去掉“使用默认值”前的标记，设置“最小值”为：200.00，“最大值“为：400.00，“精度”为：0.01，并设置合适的：标尺样式。
（5）放置温度计。
使用LabVIEW进行温度控制实现精确的温度调节和监测
使用LabVIEW进行温度控制实现精确的温度调节和监测在科学研究、实验室操作、工业生产等领域中，温度控制是一项至关重要的任务。
为了实现对温度的精确调节和监测，使用LabVIEW （Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）这一基于图形化编程的软件平台，可以提供便捷、灵活和高效的解决方案。
LabVIEW是一种由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的工具软件，它允许用户通过可视化编程来创建控制、测量和测试系统。
借助LabVIEW，用户可以通过拖拽和连接不同的函数块来构建程序，而不需要编写传统的文本代码。
在温度控制的实例中，LabVIEW可以与温度传感器和执行器等硬件设备进行连接，实时获取温度数据并控制传热系统以实现温度调节。
下面将分为三个部分介绍具体的温度控制实现。
1. 温度检测在LabVIEW中，可以通过连接温度传感器，如热电偶或热敏电阻，来实现温度的准确监测。
使用LabVIEW提供的虚拟仪器（Virtual Instrument）和相应的函数模块，用户可以读取传感器输出的模拟信号，将其转换为数字信号，并进行数据处理和显示。
首先，在LabVIEW的开发界面中，用户可以选择合适的传感器接口并建立连接。
然后，通过LabVIEW提供的模块化函数，用户可以设置采样率、传感器类型、数据格式等参数。
接着，用户可以添加数据处理的模块，如滤波器、数据平均等，以提高温度数据的可靠性和抗干扰能力。
最后，利用LabVIEW的图形化界面设计功能，用户可以自定义数据显示的格式，如实时曲线图、数字显示等，便于用户直观地观察和分析温度变化。
2. 温度控制除了温度检测，LabVIEW还可以实现温度的精确调节。
用户可以通过与执行器（如电热器或制冷机）的连接，实时接收温度数据，并根据设定的目标温度进行反馈控制。
在LabVIEW中，用户可以设置温度控制的参数，如比例、积分和微分系数，以及控制周期。
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的虚拟温度检测仪
飞速发展对自动测试的要求越来越高，采用虚拟仪器对温度进行控制，不仅具有控制方 便和组态简单的优点，而且可以提高被控温度的技术指标。针对以上情况，在控制成本 的前提下，通过本设计设计一款能够实时检测控制温度，又具有对系统设定不同的报警 温度的温度控制报警系统功能。此系统能够满足现代生产生活的要求，效率高，具有较 强的稳定性和灵活性。通过本系统提高对于温度控制的认识，在学习实践中提高对理论 的认知能力，达到学习实践相结合的目的。采用先进的科学技术，加以丰富的实际经验 和知识，向社会提供各种超值安全设备服务，给用户带来安全和放心。 虚拟仪器作为新兴的仪器仪表，其优势在于用户可自行定义仪器的功能和结构等， 且构建容易、转换灵活，它已广泛应用于电子测量、振动分析、声学分析、故障诊断、 航天航空、机械工程、建筑工程、铁路交通、生物医疗、教学及科研等诸多方面。 随着计算机软硬件技术、通信技术及网络技术的发展，给虚拟仪器的发展提供了 广阔的天地，国内外仪器界正看中这块大市场。测控仪器将会向高效、高速、高精度和 高可靠性以及自动化、智能化和网络化的方向发展。开放式数据采集标准将使虚拟仪器 走上标准化、通用化、系列化和模块化的道路。 总之， 虚拟仪器在温度检测方面有很广阔的发展空间， 并最终要取代大量的传统仪 器成为仪器领域的主流产品，成为测量、分析、控制、自动化仪表的核心。 本文设计了一个虚拟温度监测系统，该系统具有温度源，带有报警系统，可以对采 集进行设定范围，并将所采集的温度在波形图表中显示出来，然后将数据进行运算，得 到我们需要的数据，并运用 Datasocket 技术进行远程监视和控制。
1.3 虚拟温度监测的应用
温度是个基本的物理量，他是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随 着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越广。合理的 温度范围和精确地温度的测量队提高产品的质量、产量，降低消耗，实现工业生产自动 化，均有积极作用，因此温度检测技术的研究具有重大意义。 温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅 烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误可能 引起生产安全、 产品质量、 产品产量等一系列问题， 因此对温度检测的意义就越来越大。 温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工 业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利进行，产 品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自 动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利安全进行，从而提高企业的生产效率。 在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素的不可或缺的一部分，对温度及 时精确的控制和检测显得尤为重要。比如，农业上土壤各个层面上的温度将会影响植物 的生长；在医院的监护中也用到温度的测量；在工业中，料筒里外上限温度要求不一， 以及热处理中工件各个部件的温度对工件形成后的性能至关重要等等。现代电子工业的
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: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。
利用LabVIEW开发虚拟温度测试系统
利用LabVIEW开发虚拟温度测试系统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着区别是：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。
温度是机械工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数，许多系统的工作都是在一定的温度范围内进行的，需要测量温度和控制温度的场合及其广泛。
1 虚拟仪器技术与LabVIEW简介虚拟仪器（virtual instrument）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。
上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。
虚拟技术、计算机通信技术与网络技术是信息技术的三大核心技术，其中虚拟仪器是虚拟技术的一个重要组成部分。
在虚拟仪器系统中，用灵活、强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件，用人的智力资源代替许多物质资源，特别是在系统中应用计算机直接参与测试信号的产生和测量特征的解析，使仪器中的一些硬件甚至整件仪器从系统中“消失”，而由计算机的软硬件资源来完成它们的功能。
LabVlEW是美国NI公司推出的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发工具，是目前国际上应用最广泛的虚拟仪器软件平台之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据显示等领域，可应用于Windows、Macintosh、UNIX等多种操作系统平台。
设计者可以像搭积木一样，轻松组建测量系统，构造自己的仪器面板，而无需进行任何烦琐的计算机代码的编写。
基于LabVIEW的温度测量系统设计
基于LabVIEW的温度测量系统设计作者：李菲江世明来源：《现代电子技术》2014年第06期摘要：虚拟仪器将计算机技术与测量技术紧密融合，它在进行环境参数测量时无需使用大量的测量设备，最大限度地降低了开发成本。
鉴于此，设计了一个基于虚拟仪器技术的温度测量系统。
该系统主要由下位机和上位机两部分构成，下位机通过传感器采集温度信号，经单片机以串口通信的方式传送给上位机，上位机中由LabVIEW软件编写的温度测量系统可实时进行温度的显示与报警。
测试结果表明，该设计系统的测量精度较高，操作简单，而且可视性很好。
关键词：温度采集； AT89S52；串口通信； LabVIEW中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）06⁃0114⁃03温度是我们日常生活中常见的物理量，也是工业、农业等领域需实时检测的物理量，那么如何进行温度实时有效的检测是必须考虑的一个问题。
传统的测量方法大多偏硬件电路和C/C++语言，设计过程复杂，且可视效果不好，针对这些问题，本文中引入了虚拟仪器技术。
虚拟仪器技术是计算机与仪器测量技术结合的产物，它不再依托复杂的编程过程，而是采用一种图形化的编程形式，根据工程的实际需求构建虚拟的测量仪器与信号分析处理软件，不再需要大量的硬件设备，大大降低了系统的开发成本[1]。
其中，LabVIEW作为虚拟仪器主要的开发软件，目前已广泛应用于数据采集、仪器控制、测量分析等应用系统的开发。
1 系统的组成与工作原理本文设计的温度测量系统是基于LabVIEW平台来实现的，整个系统分为上位机和下位机2部分。
上位机由装有LabVIEW软件平台的PC机来实现，下位机由温度采集模块、单片机控制模块、LCD显示模块、串口通信模块来构成，具体的系统框图如图1所示。
在上述设计的系统中，首先通过温度传感器采集当前实时温度，将温度信号转换成电信号传送到单片机进行处理，且实时温度在LCD1206上显示出来，同时将采样数据通过MAX232串口通信模块发送到PC机，PC机上的用LabVIEW实现的温度测量应用软件读取到串口数据后，把接收到的数据进行解码，将处理后的数据以波形的形式显示出来，且能进行相应的报警处理等。
LabVIEW应用实例温度监测与控制
LabVIEW应用实例温度监测与控制LabVIEW应用实例：温度监测与控制LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款基于图形化编程的虚拟仪器软件平台，被广泛应用于工程、科学和教育领域。
本文将通过一个实际应用示例，介绍如何使用LabVIEW来监测和控制温度。
一、引言随着技术的不断进步，温度控制在许多领域中变得至关重要。
例如，在工业生产中，精确的温度控制可以提高产品质量和生产效率。
在科研实验中，稳定的温度条件对于获得准确的实验结果至关重要。
因此，利用LabVIEW的强大功能来实现温度监测和控制是非常有意义的。
二、实验原理本实验使用一个温度传感器来监测环境温度，并通过一个加热器来控制环境温度。
LabVIEW可以通过与传感器和加热器的连接，实时获取温度数据并控制加热器的操作。
下面是实验步骤：1. 连接温度传感器：将温度传感器连接到LabVIEW的数据采集卡上。
2. 设定温度范围：设置期望的温度范围，例如20°C至25°C。
3. 获取温度数据：使用LabVIEW的数据采集功能获取传感器实时的温度数据。
4. 温度控制算法：根据采集到的温度数据，使用LabVIEW进行温度控制算法的设计。
例如，当温度低于设定范围时，打开加热器；当温度高于设定范围时，关闭加热器。
5. 控制加热器：利用LabVIEW控制加热器的开关，实现温度控制。
三、LabVIEW实现在LabVIEW中实现温度监测和控制需要使用到以下几个模块：1. 数据采集模块：通过连接数据采集卡和温度传感器，实时获取温度数据。
2. 温度显示模块：将采集到的温度数据显示在LabVIEW的界面上，以便实时监测。
3. 温度控制模块：设计温度控制算法，并根据温度数据控制加热器的开关。
4. 用户界面模块：设计一个直观友好的用户界面，提供设定温度范围和监测数据的功能。
通过将以上模块进行连接和调试，即可实现温度监测和控制系统。
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、任务背景及意义随着科学技术的不断发展，温度监测系统在各个领域中的应用越来越广泛。
无论是工业生产、医疗卫生、环境监测还是日常生活，温度监测系统都扮演着重要的角色。
一个高效可靠的温度监测系统能够有效地保障生产、医疗和环境的安全，提高生产效率，降低生产成本，减少环境污染和资源浪费。
本次设计任务的背景是为了研发一款基于LabVIEW的高性能温度监测系统，以满足不同领域对于温度监测系统的需求。
设计任务的意义在于通过研发出符合实际需求的温度监测系统，提高生产效率和产品质量，保障医疗仪器的正常运行，改善环境监测的精度和准确性。
二、任务目标1.设计一款基于LabVIEW的温度监测系统，能够满足不同领域对于温度监测的需要。
2.保证温度监测系统的高性能，包括准确性、稳定性和实时性。
3.设计可靠的温度数据存储和分析功能，满足用户对于温度数据的管理和利用需求。
4.提供友好的操作界面和便捷的数据输出方式，确保用户能够方便地使用和管理温度监测系统。
三、任务内容1.系统架构设计基于LabVIEW平台，设计出符合不同领域需求的温度监测系统框架，包括硬件和软件的整体架构。
确保系统具有高度的可扩展性和灵活性，能够满足不同领域对于温度监测系统的个性化需求。
2.传感器选择与接口设计根据不同环境的需要，选择适合的温度传感器，并设计相应的接口电路，保证数据采集的准确性和稳定性。
同时，确保传感器和接口电路能够与LabVIEW平台进行良好的连接和通讯。
3.数据采集与处理通过LabVIEW平台进行温度数据的实时采集和处理，保证系统具有高度的实时性和稳定性。
同时，设计出合理的数据处理算法，确保温度数据的准确性和可靠性。
4.数据存储与管理设计合理的数据存储结构和管理系统，确保温度数据能够便捷地进行存储和管理。
并能够提供数据查询、分析和导出的功能，满足用户对于温度数据的管理和利用需求。
5.用户界面设计设计友好的操作界面，包括数据显示、操作控制和配置管理等功能，确保用户能够方便地使用和管理温度监测系统。
基于labview虚拟仪器平台的温度检测系统设计
Labview考试报告题目：基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统班级：50910学号：5091030姓名：李玲娜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。
虚拟仪器技术，就是用户在通用计算机平台上，根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。
“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。
美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功，应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。
它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言，其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。
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软件对温度进行智能测量，减少硬件的开发，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。
1. 2虚拟仪器的图形化开发平台LabVIEW ( Laboratory Virtual In strume nt Engin eeri ng Workbe nch) 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!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、Active X等软件标准的库函数。
LabVIEW是一个面向最终用户的工具,它为用户提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径，使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。
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Labview考试报告
题目：基于Labview虚拟仪器平台的智能温度控制系统
班级：50910
学号：5091030
姓名：李玲娜
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。
虚拟仪器技术，就是用户在通用计算机平台上，根据测试任务的需要来定义和设计的测试功能，其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统仪器功能。
“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。
美国国家仪器公司生产的NI-LabVIEW是目前最为成功，应用最广泛的虚拟仪器软件开发系统。
它一种基于G语言的32位编译型图形化编程语言，其图形化界面可以方便的进行虚拟仪器的开发。
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 软件对温度进行智能测量，减少硬件的开发，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。
1. 2虚拟仪器的图形化开发平台
LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)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、Active X 等软件标准的库函数。
LabVIEW是一个面向最终用户的工具, 它为用户提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径, 使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。
LabVIEW 的编程环境包括两个面板: 前面板( pane l )和框图。
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( Controls), 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, 如旋钮、开关、图表、图形等。
每一个前面板都对应着一段框图程序, 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。
其中端口被用来同程序前面板的控制和显示传递数据, 节点被用来实现函数和功能调用, 图框被用来实现结构化程序控制命令,而连线代表程序执行过程中的数据流, 定义了框图内的数据流动方向。
二、设计内容
2.1数据的采集
温度测量系统的结构框图如图1所示，本系统中温度采集系统调用了已设计好的分支VI。
分支VI采用随机数的随即脉冲（0-1之间），经过一系列的数学运算以后得到采样温度值，最终数据在15-25之间。
以此设计来减少设计版面的原件数，使板面更加简洁明了。
图1（a）总VI温度数据采集系统图1（b）分支VI温度数据采集框图显示系统前面板
图1（c）分支VI温度数据采集系统程序框图
2.2 温度转换系统
本设计将摄氏温度转换为华氏温度值，也采用了VI调用的方法。
其中摄氏温度转换为华氏温度的公式为：F=C*1.8+32。
温度转换系统框图如图2所示。
图2（a）总VI温度转换图2（b）分支VI温度转换系统前面板系统程序框图
图2（c）分支VI温度转换系统程序框图
2.3 温度实时监测软件设计
本系统以labview2010 作为开发工具。
现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。
利用labview2010编程对温度实时监测。
当温度超过上下限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数，报警的上下限值可以通过前面板的输入控件改变其值。
采集进度定义为每次采集的点数也可自行设定，其系统框图如图3所示。
图3 温度实时监测图表显示界面
3.4上下限报警
上限报警是为人身安全考虑所特别设计，以便于人们能够做好添加衣物的准备。
方便了人们的生活。
本设计系统的上下限可在系统运行前自行改变，其程序框图如图4所示：
图4（a）温度上下限报警系统显示界面
图4（b）温度上下限报警错误输出显示界面
图4（c）温度上限报警系统程序框图
图4（d）温度下限报警系统程序框图
图4（e）温度上下限错误输出程序框图
3.5调频滑动杆设计
调频滑动杆设计主要是为了改变数据的采集频率，操作人员可根据自己的需要，自行决定数据的采样快慢，其程序框图如图5所示：
图5（a）调频滑动杆前面板图5（b）调频系统程序框图
3.6 数据统计设计
本设计主要是为了是通过数据统计使实验数据更加具有可信性，并便于操作员查看当前数据的一些基本规律，其程序框图如图6所示：
图6（a）数据统计前面板
图6（b）数据统计程序框图
3.7温度显示前面板设计
虚拟仪器前面板就像是仪器的操作和显示面板，各种参数的设置和数据的显示都由前面板来完成。
在前面板上只要点击鼠标就可以实现参数设置，就像是在操作一台真正的仪器。
系统的前面板如图7所示。
图7 温度显示前面板设计图
3.8程序框图
该系统在实时测温的同时还不停的监测并记录物体出现过的最高温度和最低温度，这样可以更好的检测物体的状态，同时系统还具有预警和报警功能。
当物体的温度超出正常的范围但在允许温度范围内时，系统将给出预警信号；当温度超过允许范围时，系统直接报警。
按照以上程序连接和设置好个参数，单机运行，开始采集，然后单机前面板暂停按钮。
程序框图如图所示：。