基于LabVIEW的模拟温度采集系统
基于LabView的温度控制系统
法做 到精确控 制温度 的变化 ，想要得 到某 一温度 下 的测试 统 ） 、 通信芯 片（ 或显示器、 储存卡 ） 。 参数 ， 还 需要配 备温度传 感器和 配套控 制程序 ， 这样成 本反
而会提 高。
在 温 度 控 制 系统 中 ， 应 以便 捷 、 实时 、 减少人工 损耗 为 目 的， 从 而 一 般 采 用 温度 采 集 装 置 与 分 析控 制 软 件 进 行 通 信 的 温 度 传 感 器 分 为模 拟 传 感 器 和 数 字 传 感 器 两 种 。 模 拟 传 感 器 会 输 出 某 一 范 围 内 的 电压 或 者 电 流 信 号 。 数 字 传 感
传 统 的 方法 实 现 起来 简 单 且 成 本 低 ，被 广 泛 用 于 日常
生活 中。但是 这种 方法 同样 存在着 巨大 的缺 陷 ． 在 实验 中 ，
往往 需要频 繁的改 变环境 的温度 ， 以达 到 分 析 测 试 的 需 要 ， 读 取 这 些 输 出 的 变化 ， 可 以 得 到 外 界 环 境 的 温 度 。除 此 之 外 ， 而 继 电 器 切 换 的 方式 无 论 是 使 用 多 路 选 通 开 关 还 是 比较 器 温 度 采 集 装 置还 需 要 具 有 通 信 、 储 存 或者 显 示 功 能 中 的 至 少 都 只 能 控 制 温 度 在 某 几 个 点 的 范 围 内 变 化 ，而 且 电路 一 旦
算 得到 一定的控制逻辑 ； 最后分析控 制软 件会根据 运算得到 定 、不 易 更 改 。传 感 器 的 选 择 可 以 根 据 具 体 的 测 试 要 求 确
的高亮显示 功能更是能够省去 仿真软件 的开 发时间 ， 在尽可 有 实时性 ， 而 且只要传 感器 的线性度 足够好 ， 配备高精 度 的
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
目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 虚拟仪器简介 (2)1.3 图形化编程语言LabVIEW的简介 (3)1.4 本论文任务 (3)2 温度控制设计方案 (5)2.1 硬件及软件的选择 (5)2.1.1硬件的选择 (5)2.1.2软件的选择 (6)2.2 硬件及软件设计方案 (7)2.2.1硬件设计方案 (7)2.2.2软件设计方案 (7)3 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介 (11)3.1 LabVIEW前台显示面板与后台控制面板 (11)3.1.1 LabVIEW前台显示面板 (11)3.1.2 LabVIEW后台控制面板 (11)3.2 LabVIEW程序执行流程 (11)3.3 LabVIEW中的仪器控制和驱动 (11)3.3.1常用的仪器通信方式 (12)3.3.2 LabVIEW支持的GPIB、VXI、标准串口I/O仪器的驱动 (12)3.3.3 VISA简介 (12)3.4 PID控制模块简介 (13)3.5 模糊控制模块简介 (15)4 以单片机为核心的下位机的设计 (17)4.1 下位机设计方案 (17)4.2下位机的硬件设计 (17)4.2.1主控部分 (17)4.2.2 DS18B20测温部分 (17)4.2.3通信部分 (18)4.2.4程序下载部分 (18)4.3 下位机的软件设计 (18)4.3.1DS18B20工作原理及应用 (19)4.3.2单片机串口通信部分 (20)4.3.3单片机PWM功率控制部分 (20)5 基于PC的上位机编程设计 (23)5.1 方案设计与选择 (23)5.2 上位机各模块设计 (23)5.2.1串口通信模块设计 (23)5.2.2数据处理部分设计 (23)5.2.3 PID控制部分设计 (24)6 总结 (25)参考文献 (26)谢辞 (27)附录 (28)1 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，也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
基于LabVIEW的虚拟温度测控系统设计
温 度是 工 业 生 产 和 科 学 研究 中一 个 需 要 测量
和控 制 的重 要 物 理量 。现 代 温 度监 测 系 统 除 了具 有 基 本 的显 示 实 时 温度 功 能 外 ，还 需 要 对 温 度数
储 和交 换 测试 数 据 ，价 格低 且 技 术 更新 快 。虚 拟 仪 器 技 术 已经 广泛 应 用 于 分 布式 测 控 系统 、远 程 设 备诊 断 以及 网络 虚拟 实验 室建设 等诸 多领 域［ ４ １ 。
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的温度控制系统设计
基于LabVIEW的温度控制系统设计作者：冯雪庞尚珍来源：《中国科技纵横》2010年第14期摘要: 本文设计了一个基于虚拟仪器技术的温度控制系统。
本系统采用上下位机的结构,软件开发分别采用LabVIEW和汇编语言。
本文详细介绍了温度检测、控制、A/D转换、单片机通信电路的设计。
实现了对电阻炉温度进行了较精确控制,该系统有较强的实用价值。
关键词: 温度控制单片机 LabVIEW1系统组成与工作过程我们选用一个基于串口通信的虚拟仪器结构组成温度测控系统。
系统采用上下位机结构,下位机部分采用热电偶传感器将温度转换为电信号,通过信号调理及放大电路经过处理以后,输出的电压信号经光隔送到A/D转换后进入单片机,再通过串口进入上位机进行处理,上位机处理后的控制量被单片机接收后输出去控制控制晶闸管的通断。
上位机部分采用PC机,接收下位机采集到的数据,利用LabVIEW提供的丰富的图形界面,以及大量的数值分析,信号处理用的高级分析库,完成通断时间的计算,温度显示、报警等。
2 系统硬件设计2.1模拟输入通道电路设计由于K型热电偶线性度好,它的热电势较大,精度较高,但需要冷结点补偿,我们采用能提供调理和电压增益的AD595,使之与K型热电偶的特性相匹配,它将完整仪表放大器和热电偶冷接点补偿集成在单一芯片上。
当热电偶断开时LED亮,作为故障显示。
电路可以在冷端补偿引脚附加电阻来对热电偶(包括其它类型)进行重新校准。
另外,还增加了一级放大器AD623,有着非常高的输入阻抗和低的输出阻抗,使得电路不须接额外的匹配电阻。
为了防止外部噪声对测量回路的损坏,保护系统元器件不受高共模电压的损害,在信号输入通道采用了光隔离器IS0124 。
它是采用新颖的调制—解调技术设计的隔离放大器,有较好的性能。
电路图见图1。
图中Input为热电偶输入,通过可变电阻RP输出后进入A/D转换。
2.2 温度控制电路的原理与设计在控制电路中我们使用双向可控硅,具有双向触发导通,过零点关断的特性。
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。
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《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。
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令。
二、设计内容：
软件由两部分组成：前面板和程序框图。
在前面板，输入用输入控件来实现，程序运行的结果由显示控件来完成。
程序框图是完成程序功能的图形化源代码，通过它对信号数据的输入和输出进行指定，完成对信号采集及分析处理功能的控制。
程序框图如下：
该系统底层数据是由随机数发生器产生的20-40之间的随机数。
有华氏和摄氏两种显示模式；当用户单击“开始采集”按钮后，系统开始采集数据，实时温度由温度计显示出来；采集过程中若单击“暂停”则会弹出对话框“改程序处于暂停状态”暂停采集，且在采集过程中不得点停止按钮。
采集点数为50，只有在数据采集完成后才能停止系统。
首先创建第一个VI程序界面如图1所示
图 1.登录界面前面板
在后面板程序框图中通过顺序结构以及时间结构来引入第二个VI程序。
如
图2所示：
图 2.登录界面后面板程序框图
三、主程序的各组成部分
此程序的作用就是当符合条件为真时，调用子VI，并关闭此VI。
跳转至数据采集VI程序后前面板如图3所示：
图 3.采集程序前面板
程序开始采集时所有数据均需初始化，使采集间隔时间为500（ms）,温度上限初始定为30摄氏度操作如下图所示：
上限报警装置通过寄存器真值判断进行累加
此部分程序图是对华氏与摄氏进行转换
程序运行中通过事件结构来控制暂停按钮。
此程序图有一处要注意就是超时处为1让它永远在超时的状态这样能达到暂停的目的。
创建属性节点的禁用在不同的程序运行的状态中对布尔控件进行禁用如图
此图为如何创建属性节点禁用。
此图为对属性节点进行编辑。
分别为：“Enabled”为可以对布尔操作；“Disabled”为对布尔禁用；“Disable and Grayed Out”为对布尔禁用且变为灰色。
四、心得体会
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程. IBVIEW是一个具有革命性的图形化开发环境，内置信号采集，测量，分析，数据显示等功能，优化了传统开发工具的复杂性，提供了强大功能的同时保证了系统的灵活性，作为测量控制软件，在很多领域有广泛的应用，可以发现LABVIEW的开发产品应用极广，此论题就是LABVIEW在测量和控制领域当中的应用的典型，实验表明虚拟仪器技术的开发和应用有十分重要的意义。
通过本设计，深刻的认识到了虚拟仪器技术是仪器发展的重要发展方向。
虚拟仪器以崭新的模式和强大的功能深入人心。
伴随计算机技术和信息技术的发展虚拟仪器必将拓展到各个领域，引起测控仪器的深层次变革。