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labview的温度测试系统的设计

2020-12-07 16:29编辑: www.jxszl.com景先生毕设
一、引言 1
(一)本文的设计要求 1
二、虚拟仪器及Labview系统 1
(一)虚拟仪器的特征与优缺点 1
(二)LabVIEW系统的构成及应用 3
三、内部结构的介绍与关系分析 3
(一)数据的采集以及温度传感器的介绍 3
(二)温度与电压关系的分析 5
四、VI的程序框图的设计 5
(一)线性关系的程序设计 5
(二)温度计、温度数值、温度波形图标的设计 6
(三)湿度波形与数据显示的设计 6
(四)报警系统的设计 7
(五)温度数据存储的设计 7
(六)总程序框图 8
五、模块设计 8
(一)条件结构 8
(二)While循环结构 9
(三)函数设计 9
(四)图形界面 10
六、总结 11
致谢 11
参考文献 12
一、引言
(一)本文的设计要求
通过大量的布尔控件的显示,用户可以通过操作显示屏上的“虚拟”按钮或面板,完成对被测量的温度的采集、分析、判断和存储。且具有报警、实时监控等功能。从而有了实践操作的功能,使实践与实际结合起来。需要自己有基本的labview理论知识和软件操作技术。要有细心肯干不怕苦的精神,同时也要有努力钻研的精神,培养解决实际问题的能力。
本课题设计的是由labview虚拟仪器和温度传感器做成的模拟系统,能做到对温度的采集、分析、判断。通过按键控制,输出结果,纪录实验数据,分析结果。
二、虚拟仪器及Labview系统
(一)虚拟仪器的特征与优缺点 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
/> 虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。虚拟仪器实现了仪器的智能化、多样化和模块化等功能,体现出多功能、低成本等操作优点。与传统仪器相比,虚拟仪器具有更大的应用范围,因此它成为仪器行业发展的一个重要方向,并受到许多国家仪器行业的重视。虚拟仪器从出现到现在的广泛应用,经历了几十年,可以说它的发展速度是相当快的,尤其是近年来各行各业中大量应用此技术。它的迅速发展,主要依托以下几个方面。
1.性能高
虚拟仪器是建立在计算机平台基础之上的。随着计算机运行速度的快速发展、数据传输的不断加强及与PC总线的结合,数据高速导入磁盘的同时就能适时地进行复杂的分析计算并保存。同时越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现出其更强大的优势,使数据分享进入了一个全新的阶段。将因特网和虚拟仪器技术相结合,就能够轻松地发布测量结果。
2.扩展性强、灵活性好
虚拟仪器的提出是针对于传统仪器而言的,它们之间的最大区别是虚拟仪器完成的测量或控制任务中所需的软件和硬件设备是由用户定义的。虚拟仪器具有开放的模块化设计,用户可按自己的要求对其开发使用。其软件适应性强,只需要修改程序和部分硬件就能开发出不同的测试系统。
3.智能化程度高
虚拟仪器相关的软件应用简单,功能强大,集成了大量常用的工具。它具有强大的数据分析、计算、和图形显示等功能。虚拟仪器软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口,如数据采集﹑视觉﹑运动和分布式I/O等,帮助用户轻松地将多个测量设备集成到单个系统,减少了任务的复杂性。
4.界面友好
虚拟仪器采用图形化界面,在屏幕上可以直接构建出仪器面板。这些操作过程简单、快捷,仪器的功能选择、参数设置和显示等都可以通过很好的人机对话来实现。
5.开发时间少
高效的软件构架与计算机、仪器仪表和通信方面的最新技术结合在一起,使开发过程相当快。它提供了充分发挥个人才能和想象空间的平台,可编写适合自己的仪器仪表。虚拟仪器软件构架的初衷就是为了方便用户的灵活操作,同时提供了强大的功能,让用户能轻松地配置、创建、发布和维护一个系统。
6.兼容性
虚拟仪器和传统仪器会并存一段时间,有一些场合必然要将两者结合使用,它们之间的兼容性问题已成为关注的焦点。现在的虚拟仪器可与传统仪器兼容,也就是说虚拟仪器可以和传统仪器搭配工作。虚拟仪器提供了与常用传统仪器连接的总线,例如USB、GPIB、串行总线和以太网等,同时也提供了大量相互连接的函数库,方便它们之间的连接。
(二)LabVIEW系统的构成及应用
如图2-1所示。按软硬件分类,LabVIEW由两部分组成。
图2-1 LabVIEW系统的组成
1.硬件获取测试对象的被测信号
虚拟仪器主要是由计算机组成,但是计算机不能自己获得信号,因而必须有相应的硬件来配合才可以完成所有功能。主要的配件有各种传感器、信号调理器和模拟数字转换器等。
虚拟仪器同时也会根据需要在系统中配置一些示波器、传统仪器等来辅助完成强大的功能。有时它可用于控制系统中,这需要调用一定的模块进行控制,有可能配置一些继电器、开关和智能控制卡等来完成精确的控制。
2.测试软件控制
LabVIEW实现了把数据采集、分析、处理和显示等功能通过编程集中操作。它提供了仪器操作与运行的命令环境,为各类系统的开发提供了系统平台和支撑。
近年来,随着科技的发展,LabVIEW被广泛地用到了各领域。如在通信行业中对移动电话的在线检测系统和通信信道中生成虚拟动力线路的测试;航空航天中对卫星功能测试系统和航天飞机附件的ATE测试;工业自动化中对机器运行的监控、多任务控制及温度的测试系统;汽车行业中对汽车运行的各参数测试及模拟;生物医学中对心电、脑电的数据采集和医药产品的标签检测;环境中的大气腐蚀和污染物检测分析系统等。
三、内部结构的介绍与关系分析
(一)数据的采集以及温度传感器的介绍
KT2000A通过Pt100传感器测出水样的温度后,转换成4~20mA电流信号,送至采集模块R8017的输入端,输入端并联250Ω精密电阻(此电阻已被焊接于KT2000A内部),将4~20mA电流信号转换成1~5V电压信号,计算机采集R8017测得的电压信号以后,再转换成0~100℃的测量结果。
本系统采用8路模拟量输入模块,其是基于网络的数据采集和模块控制。提供了模拟量输入、模拟量输出、数字量输入输出、dingshiq 、计数器、交流电量采集、无限通讯等功能。这些模块可以由命令远程控制。RemoDAQ-8017SV是8通道电压输入模块。
具有如下共同特点:
1、3000VDC隔离。
2、24位ADC提供极高的精确度。
3、软件校准。
4、TVS过压保护、PTC过流保护。
默认设置:
地址:01
模拟输入类型:RemoDAQ-8017SVC:-20mA---+20mA。
RemoDAQ-8017SSV:-5---+5V
波特率:9600bps
校验和禁止:抑制60Hz干扰,工程量单位格式
RemoDAQ-8017SV设成6路差分和2路单端模式。

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/29329.html