基于LabVIEW的应用实例-模拟温度采集检测系统共23页文档

基于LabVIEW的温度检测系统

基于LabVIEW的温度检测系统摘要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。

本系统是一个基于LabVIEW的温度检测系统，采用多点温度检测，能检测较大区域内的温度变化，主要包括上位机和下位机两个部分。

下位机使用的DS18B20传感器和AT89C51单片机。

上位机和下位机的通讯方式是串口通讯。

上位机使用的是虚拟仪器LabVIEW，主要功能是实时温度的显示，温度曲线时间轴的显示，历史温度曲线的显示以及超限温度报警。

关键字：Labview 温度测量ABSTRACTThe temperature is a basic physical quantity, it is one of the most common industrial processes, the most important process parameters. With the continuous development of industry, the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher, and the increasingly wide range of measurement. Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality, production, reduce consumption, to achieve the automation of industrial production, had an active role in temperature sensing technology is of great significance.This system is a temperature sensing system based on LabVIEW, using multi-point temperature detection can detect temperature changes within the larger area, including two parts of the upper and lower machine. The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller. The upper and lower machine communication is serial communication. The host computer using a virtual instrument LabVIEW, the main function is to display real-time temperature, the temperature curve Timeline display, alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve.Keywords: LabVIEW Temperature survey目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章引言 (1)1.1 背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1温度传感器 (2)1.2.2 上位机 (3)1.2.3 上位机与下位机通讯方式 (4)1.3研究内容 (4)第2章系统设计 (5)2.1下位机设计 (5)2.1.1 温度检测模块设计 (5)2.1.2 上位机和下位机的通讯方式设计 (6)2.1.3 下位机主控模块设计 (6)2.2上位机设计 (6)第3章下位机的软硬件实现 (9)3.1硬件实现 (9)3.1.1 DS18B20温度传感器 (9)3.1.2 单片机外围电路 (10)3.2下位机软件设计 (11)第4章上位机实现 (13)4.1上位机总体模块 (13)4.2模块分析 (13)4.2.1 串口通讯模块 (13)4.2.2 数据处理模块 (15)4.2.3 数据显示模块 (17)4.2.4 温度报警模块 (20)第5章调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)5.2.1 调试准备 (21)5.2.2 运行结果 (22)第6章结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录I 源代码 (27)附录II 下位机电路图 (44)附录II 上位机程序图 (45)第1章引言1.1 背景温度是表征物体冷却程度物理量, 在许多工业生产和科学实验过程中，温度参数的检测和控制都非常重要。

基于labview的温度测量

1．系统设计1．1 系统总体设计方案设计框图如下所示：图1 系统总体设计框图1．2 单元电路方案的论证与选择硬件电路的设计是整个实验的关键部分，我们在设计中主要考虑了这几个方面：电路简单易懂，较好的表达物理思想；可行性好，操作方便。

在设计过程中有的电路有多种备选方案，我们综合各种因素做出了如下选择。

1．2．1 温度信号采集电路的论证与选择方案：本系统中我们采用MF58型高精度负温度系数热敏电阻器及其外围电路，组成温度信号采集电路。

相比较方案一，方案二后续电路较复杂，且需进行温度标定，但由于此方案能够较好的表达物理思想，通过实验标定温度，可以使我们更好的理解模拟信号与数字信号的转化，故我们采用了此方案。

MF58型高精度负温度系数热敏电阻器有许多优点：稳定性好，可靠性高；阻值范围宽：0.1-1000K ；阻值精度高；由于玻璃封装，可在高温和高温等恶劣环境下使用；体积小、重量轻、结构坚固，便于自动化安装〔在印制线路板上〕；热感应速度快、灵敏度高。

故我们采用此温敏元件。

1．2．2 温度控制接口电路的论证与选择我们采用频压转化电路将频率信号转化成电压信号，进而控制加热与降温电路工作。

选用集成式频率／电压转换器LM2907，配以外加电路，能将经PC机处理后输出的频率信号转换为直流电压信号，电压信号控制继电器〔相当于开关〕工作从而使电路联通，电风扇或加热丝工作。

在一定范围内，LM2907的频率和电压转换可成线性关系，可以实现电热丝加热功率和风扇转速的连续可调。

由于技术原因，我们未能实现这项功能，预留此项功能，可以作为功能扩展。

1．2．3 加热与降温电路的论证与选择由数据选择器与两片LM2907〔后接功率放大电路〕分别连接加热和降温电路，实现加热功率与风扇转速的连续可调，如所述。

原理图如下：图2 加热功率与风扇转速的连续可调电路原理图1．3 软件设计主程序流程图频压转换电路 LM2907 频压转换电路 LM2907数据选择器功率放大电路功率放大电路升温电路降温电路计算机图3 主程序流程图 PID算法PID算法是本程序中的核心部分。

基于LabVIEW的温度检测系统

基于LabVIEW的温度检测系统摘要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。

本系统是一个基于LabVIEW的温度检测系统，采用多点温度检测，能检测较大区域内的温度变化，主要包括上位机和下位机两个部分。

下位机使用的DS18B20传感器和AT89C51单片机。

上位机和下位机的通讯方式是串口通讯。

上位机使用的是虚拟仪器LabVIEW，主要功能是实时温度的显示，温度曲线时间轴的显示，历史温度曲线的显示以及超限温度报警。

关键字：Labview 温度测量ABSTRACTThe temperature is a basic physical quantity, it is one of the most common industrial processes, the most important process parameters. With the continuous development of industry, the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher, and the increasingly wide range of measurement. Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality, production, reduce consumption, to achieve the automation of industrial production, had an active role in temperature sensing technology is of great significance.This system is a temperature sensing system based on LabVIEW, using multi-point temperature detection can detect temperature changes within the larger area, including two parts of the upper and lower machine. The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller. The upper and lower machine communication is serial communication. The host computer using a virtual instrument LabVIEW, the main function is to display real-time temperature, the temperature curve Timeline display, alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve.Keywords: LabVIEW Temperature survey目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章引言 (1)1.1 背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1温度传感器 (2)1.2.2 上位机 (3)1.2.3 上位机与下位机通讯方式 (4)1.3研究内容 (4)第2章系统设计 (5)2.1下位机设计 (5)2.1.1 温度检测模块设计 (5)2.1.2 上位机和下位机的通讯方式设计 (6)2.1.3 下位机主控模块设计 (6)2.2上位机设计 (6)第3章下位机的软硬件实现 (9)3.1硬件实现 (9)3.1.1 DS18B20温度传感器 (9)3.1.2 单片机外围电路 (10)3.2下位机软件设计 (11)第4章上位机实现 (13)4.1上位机总体模块 (13)4.2模块分析 (13)4.2.1 串口通讯模块 (13)4.2.2 数据处理模块 (15)4.2.3 数据显示模块 (17)4.2.4 温度报警模块 (20)第5章调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)5.2.1 调试准备 (21)5.2.2 运行结果 (22)第6章结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录I 源代码 (27)附录II 下位机电路图 (44)附录II 上位机程序图 (45)第1章引言1.1 背景温度是表征物体冷却程度物理量, 在许多工业生产和科学实验过程中，温度参数的检测和控制都非常重要。

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。

(完整word版)传感器课程设计(基于labview的pt100温度测量系统)

目录第一章方案设计与论证 (2)第一节传感器的选择 (2)第二节方案论证 (3)第三节系统的工作原理 (3)第四节系统框图 (4)第二章硬件设计 (4)第一节 PT100传感器特性和测温原理 (5)第二节信号调理电路 (6)第三节恒流源电路的设计 (6)第四节 TL431简介 (8)第三章软件设计 (9)第一节软件的流程图 (9)第二节部分设计模块 (10)总结 (11)参考文献 (11)第一章方案设计与论证第一节传感器的选择温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离，检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的.在接触式和非接触式两大类温度传感器中，相比运用多的是接触式传感器，非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用，目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器，其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器,将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。

热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类，前者简称热电阻，后者简称热敏电阻。

常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等，它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻如PT100、PT1000等.近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器，如DALLAS公司DS18B20，MAXIM公司的MAX6576、MAX6577，ADI公司的AD7416等，这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单，如DS18B20该温度传感器为单总线技术，MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出,一个为周期输出，其本质均为数字输出，而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线，这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便，但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄,一般只有-55～+125℃，而且温度的测量精度都不高，好的才±0.5℃，一般有±2℃左右，因此在高精度的场合不太满足用户的需要.热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器，它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。

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的温度采集系统设计

基于LabVIEW的温度采集系统设计摘要：用ATmega16单片机对温度数据进行处理，然后通过串口和数据采集卡上传到上位机，再利用虚拟仪器软件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。

关键词：LabVIEW、虚拟仪器、温度、采集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。

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、A ct iveX 等软件标准的库函数。

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温度测量及数据采集

摘要随着电子测试技术的不断发展，测试技术正向自动化，智能化，数字化和网络化的方向发展。

其中数字滤波器作为测试技术的重要工具而被广泛的使用与各个领域。

本课题是用Labview来实现温度检测系统的设计以及应用首先，本论文介绍Labview相关知识，利用虚拟仪器的开发平台——Labview开发的软件系统，主要包括五个模块：数据采集，显示记录，数据回放，数据处理和数据分析。

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是一个基于图形虚拟仪器的软件开发工具，主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域，其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件，即“软件就是仪器”，他是在通用计算机平台上，根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。

本文重点介绍了虚拟仪器的界面Labview的应用，并设计一个基于虚拟仪器的数字和控制系统，阐述了系统开发过程中数据的采集和软硬件的设计关键字：Labview 温度测量数据采集AbstractAlong with the electronic test technology's unceasing development, the testtechnology forward automation, the intellectualization, digitized and the networkdirection develops. Andthedigital filtertake the test technology the important tool by the widespread use and each domain. This topic is realizes the temperatureexaminationsystem's design as well as the application with Labview first, the present paper introduced that the Labview related knowledge, the use hypothesizedinstrument's development platform - - Labviewdevelopment's software system,mainly includes five modules: The data acquisition, demonstrates the record,playbacking, the data processing and the data analysis.VI is the product which the computer technology and thetraditional instrument technology unifies, is an important direction which the instrument develops, Labview is one based on the graph hypothesized instrument's software development tool, mainly uses in domains and so on test automation, process control, instrumental design and data analysis, its basic philosophy is uses the software in the instrumental design or the test system to replace the hardware as far as possible, namely “the software is the instrument”, he is in the general-purpose calculator platform, defines and designs instrument's test function according to the user's needs, its essence is realizes fully using computer's newest technology with the expansion tradition instrument's function. This article introduced with emphasis the hypothesized instrument's contact surface Labview application, and designs one based on the hypothesized instrument's digit and the control system, elaborated in the system performance history data gathering and software and hardware's design Keyword: LabVIEW Temperature survey Data acquisition目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论1.1课题背景 (1)1.1.1背景简介 (2)1.1.2引言 (2)第二章虚拟仪器简介2.1虚拟仪器特点 (3)2.2虚拟仪器构成 (4).3 Labview8.5的安装及应用 (5)第三章系统硬件设计3.1系统设计流程模块 (6)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1硬件电路基本组成 (9)3.2.2硬件电路基本功能描述 03.2.3硬件电路模块功能分析 (3)3.2.3.1温度传感器电路原理 (4)3.2.3.2模数转化以及数据存储原理 (2)第四章系统软件设计4.1 系统软件设计基本流程 (3)4.2 系统软件设计测量参数原理 (2)4.3 数据采集子程序的设计 (3)4.3.1 数据采集卡USB2013简介 (4)4.3.2 数据采集卡工作原理及分析 (4)4.4系统闭环控制实现过程 (5)4.4.1系统闭环基本工作原理 (5)4.4.2工程PID算法分析控制器原理 (5)4.5温度检测系统VI程序设计 (6)总结 (5)结束语 (3)参考文献 (4)致谢 (4)课题背景背景简介：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。