基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计

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基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计

基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计

基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课程设计摘要: (2)1. 虚拟仪器 (3)1.1虚拟仪器概述 (3)1.2虚拟仪器的通⽤仪器硬件平台 (5)1.3虚拟仪器的软件层次结构 (5)2. LaVIEW 的程序构成与模块简介 (6)2.1前⾯板 (7)2.2程序框图 (7)3. 设计要求及设计⽅案 (8)3.1设计要求 (8)3.2设计⽅案 (8)4. 设计内容 (9)4.1基于虚拟仪器的数据采集设计 (9)4.2基于虚拟仪器的温度检测设计 (9)4.3显⽰及记录软件设计 (10)5.程序的运⾏与调试 (11)5.1程序的运⾏ (11)5.2程序调试技术 (12)5.3运⾏结果 (13)5.4总程序框图 (14)6. 设计体会 (14)7. 参考⽂献 (15)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。

虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。

⽬前在这⼀领域内,使⽤较为⼴泛的计算机语⾔是美国NI公司的LabVIEW。

LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)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开发环境集成了⼯程师和科学家快速构建各种应⽤所需的所有⼯具,旨在帮助⼯程师和科学家解决问题、提⾼⽣产⼒和不断创新。

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。

本⽂设计就是建⽴在VI基础上,在此平台上完成对温度实时监测。

关键词:虚拟仪器LaVIEW 温度监测1.虚拟仪器1.1虚拟仪器概述虚拟仪器,是⼀种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核⼼所构成的,并且在计算机显⽰屏幕上虚拟的仪器⾯板,以及由计算机所完成的仪器功能,都可由⽤户软件来定义的计算机仪器。

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.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。

测试技术基础课程设计-基于Labview的水温测量装置

测试技术基础课程设计-基于Labview的水温测量装置

测试技术基础课程设计报告书设计题目基于Labview的水温测量装置院(系)机械工程与应用电子技术学院班级指导教师姓名学号同组成员2016 年 06月 20日目录第一章背景 (1)第二章整体系统方案确定 (2)2.1 方案 (2)2.2 方框图 (2)2.3 局部电路设计 (2)2.3.1 全桥连接 (2)2.3.2 滤波电路 (3)2.3.3 放大电路 (3)第三章硬件系统的设计 (4)3.1 整体电路仿真 (4)3.2 电路焊接 (4)3.3 元器件 (5)3.3.1 各元器件数量 (5)3.3.2 PT100介绍 (5)第四章软件系统的设计 (6)4.1 设计要求 (6)4.2 软件前面板 (6)4.3 具体程序结构 (7)4.3.1 数据标定采集模块 (7)4.3.2 曲线拟合模块 (8)4.3.3 测量模块 (8)第五章系统整体测试及结果分析 (9)5.1 系统整体测试 (9)5.2 测试结果展示 (10)5.3 结果分析 (11)第六章小组成员及分工 (12)第七章心得体会 (13)第八章参考文献 (14)第一章背景不管是工业方面还,日常应用方面还是其他方面,温度是一个必须关注的问题,电脑运行时我们要控制好cpu的温度,在热水器加热时要关注其温度,蔬菜大棚,室内等很多方面都要考虑到温度的影响。

因此,一款好的,能用于多种场合的温度测量装置能为我们提供很多便利.在日常生活中我们见到的最多的温度计是玻璃的,是应用热胀冷缩的原理的,这种温度计有很多的缺点,如测量范围小,而且精度怎么高,除此之外当温度有所变化时它需要一段缓冲时间的显示实际温度,而这时往往温度会有所变化,因此并不能准确测量实际温度.因此目前市场需要一些精度高,响应快,测温范围大的温度测量装置。

铂电阻是目前特别适合做温度传感器的材料,它的阻值与温度成线性关系,而且测温范围非常大,精度较高.因此铂电阻温度传感器的应用会为我们解决很多问题。

基于Labview仿真的温度监控系统设计

基于Labview仿真的温度监控系统设计

监控功能实现
基于真的温度监控系统具有以下监控功能:
1、实时监测:系统可以实时采集环境温度,并将其显示在界面上,便于用 户随时掌握温度情况。
2、历史记录:系统可以将采集到的温度数据记录下来,形成历史记录,方 便用户查询和分析。
3、报警功能:当环境温度超过预设范围时,系统会自动发出报警信号,提 醒用户及时处理。
谢谢观看
在软件部分,利用Labview的图形化编程语言和丰富的功能模块,可以方便 地实现系统的人机交互、数据采集和处理等功能。首先,通过Labview的数据采 集工具包,可以方便地实现数据采集卡的驱动和数据读取。其次,利用Labview 的网络传输模块,可以将采集到的数据传输到远程控制台进行展示。此外,系统 还集成了报警功能,当温度超过预设范围时,系统将自动发出报警信号,提醒用 户及时处理。
4、控制输出:系统可以通过控制输出端口,对加热装置、制冷装置等设备 进行控制,以实现自动化调节温度。
数据传输与展示
在基于Labview仿真的温度监控系统中,数据传输与展示是重要的一环。利 用Labview的网络传输模块,可以将采集到的温度数据传输到远程控制台进行展 示。同时,也可以将数据存储到本地数据库中,以便于后续的数据分析和处理。
2、灵活性强:基于Labview仿真技术,可以方便地对系统进行扩展和优化, 满足不同的应用需求。
3、可视化程度高:利用Labview的图形化编程语言和丰富的功能模块,可以 方便地实现系统的人机交互界面,提高用户体验。
4、自动化程度高:通过控制输出端口,可以实现自动化调节温度,降低人 工干预的程度。
基于Labview仿真的温度监控系统主要包括硬件和软件两个部分。硬件部分 包括温度传感器、数据采集卡和计算机等,软件部分则基于Labview平台进行开 发。在硬件部分,选择合适的温度传感器和数据采集卡是关键。本系统采用高精 度数字温度传感器,能够实时监测环境温度,并将其转化为数字信号输出。数据 采集卡则将传感器输出的数字信号采集到计算机中进行处理。

基于LabVIEW的温度监测仪的设计

基于LabVIEW的温度监测仪的设计

摘要近年来,美国NI公司的LabVIEW已经面向成熟和商业化,使用者在配有专用或通用插卡式硬件和软件开发平台的个人计算机上,可按自己的需求,设计和组建各种测试分析仪器和测控系统。

由于LabVIEW提供的是一种适应工程技术人员思维习惯的图形化编程语言,图形界面丰富,内含大量分析处理子程序,使用十分方便,个人仪器发展到了使用者也能设计、开发的新阶段。

针对传统测温系统存在的若干问题,基于虚拟仪器技术,利用LabVIEW 软件设计开发了温度测量系统。

将传感器测量到的数据通过数据采集卡采集到计算机,再利用虚拟仪器开发软件LabVIEW进行编程,向用户提供操作界面和显示界面,实现了温度的数据采集、传送、分析和显示,并向用户提供历史查询功能。

结果表明,系统结构简单、界面良好、易于操作,测量准确、稳定可靠、温度控制精度优于±0.3℃,可以满足各个行业测试的需要。

关键词: LABVIEW,DAQ助手,温度监测,数据采集AbstractIn recent years,NI LabVIEW companies have mature and commercially oriented,the user with a dedicated or general-purpose plug-in hardware and software development platform for personal computers,according to their needs,design and build of various test instrumentation and control system. LabVIEW provides the engineering and technical personnel is a habit of thinking to adapt the graphical programming language,a rich graphical interface,containing a large number of processing routines,easy to use,users of personal equipment can be developed to design a new stage of development.In view of traditional temperature measurement existence certain questions,using of LabVIEW software,the temperature measuring system based on virtual instrument technique is designed. It can realize the data acquisition of temperature as well as data transmission,analysis and display,with the development software of virtual instruments LabVIEW,sensors,data acquisitions and so on,in addition to provide users with historic data inquire. Experimental results show that the system is simple,good interface,easy operation,measurement accuracy,stable,temperature control accuracy is better than ± 0.3 ℃ to meet the needs of various industries test.Keywords: LABVIEW, DAQ Assistant,Temperature Monitoring, Data Acquisition目录摘要 (I)ABSTRACT................................................................................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1引言 (1)1.2L AB VIEW8.5简介 (1)1.3虚拟仪器简介 (2)1.4NI-USB-6008数据采集卡简介 (3)第2章温度监测的系统设计 (5)2.1总体设计思路 (5)2.1.1 设计方案 (5)2.1.2温度监测仪总体设计结构 (5)2.1.3 虚拟数据采集系统的构成 (5)2.2温度数据采集设备与指标 (6)2.2.1数据采集设备 (6)2.2.1数据采集主要指标 (6)第3章系统的具体实现 (8)3.1创建新VI (8)3.2创建DAQ助手 (8)3.3模拟通道程序框图 (12)3.4温度监测界面的前面板 (14)第4章测试运行 (16)4.1数据采集的运行 (16)4.1.1温度监测运行通道无报警 (16)4.1.2温度监测运行通道1报警 (16)4.1.3温度监测运行通道2报警 (17)结论 (19)附录A NI-USB-6008详细参数 (21)附录B DAQ助手连线图报表 (22)致谢 (24)第1章绪论1.1引言现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,犹如滚滚长江东流水,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。

课程设计(论文)-基于Labview的智能温度计设计

课程设计(论文)-基于Labview的智能温度计设计

北京理工大学设计报告报告名称基于Labview的智能温度计设计学院/专业生命学院/生物医学工程班级16131401班成员1 成员2任课老师2016年11月10日目录一、前言 (3)二、系统设计目标 (3)三、人员分工 (4)四、实验硬件 (4)(1)硬件设备 (4)(2)硬件结构图 (4)五、各子模块的设计 (4)(1)数据采集及换算部分 (5)(2)曲线拟合部分 (6)(3)清零部分 (6)(4)判断是否发烧部分 (7)(4)发烧报警程序 (8)五、系统测试 (8)(1),数据采集模块调试 (8)(2),判断是否发烧模块调试 (8)(3),发烧报警模块调试 (9)(4),整体程序调试 (9)(5)调试中出现的问题 (10)六、程序分析 (10)七、改进方向 (10)八、结论 (11)基于Labview的智能体温计设计一、前言Labview是一款程序开发环境,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。

Labview是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。

传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而Labview采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。

VI指虚拟仪器,是Labview的程序模块。

Labview提供很多外观与传统仪器类似的控件,可用来方便地创建用户界面。

用户界面在Labview中被称为前面板。

使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。

这就是图形化源代码,又称G代码。

Labview的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。

二、系统设计目标因此,我们的设计目标是设计一个智能体温计,它通过前面板指示灯的亮或灭显示是否发烧,并在发烧的情况下发出报警声,在温度明显不符合体温范围时报错。

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

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。

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。

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摘要: (2)1. 虚拟仪器 (3)1.1虚拟仪器概述 (3)1.2虚拟仪器的通用仪器硬件平台 (5)1.3虚拟仪器的软件层次结构 (5)2. LaVIEW 的程序构成与模块简介 (6)2.1前面板 (7)2.2程序框图 (7)3. 设计要求及设计方案 (8)3.1设计要求 (8)3.2设计方案 (8)4. 设计内容 (9)4.1基于虚拟仪器的数据采集设计 (9)4.2基于虚拟仪器的温度检测设计 (9)4.3显示及记录软件设计 (10)5.程序的运行与调试 (11)5.1程序的运行 (11)5.2程序调试技术 (12)5.3运行结果 (13)5.4总程序框图 (14)6. 设计体会 (14)7. 参考文献 (15)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。

虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。

目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。

LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)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开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具,旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。

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。

本文设计就是建立在VI基础上,在此平台上完成对温度实时监测。

关键词:虚拟仪器LaVIEW 温度监测1.虚拟仪器1.1虚拟仪器概述虚拟仪器,是一种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核心所构成的,并且在计算机显示屏幕上虚拟的仪器面板,以及由计算机所完成的仪器功能,都可由用户软件来定义的计算机仪器。

与传统仪器相比,虚拟仪器有以下特点。

1.仪器功能方面:(1)虚拟仪器是一种创新的计算机仪器,而非一种传统意义上的具体的仪器,它是一种功能意义上而非物理意义上的仪器,仪器功能可由用户软件定义,柔性结构,灵活组态,给了用户一个充分发挥自己能力和想象力的空间。

(2)一台计算机被设计成多台不同功能的测量仪器,能集多种功能于一体,构成多功能和多用途的综合仪器,极大地丰富和增强了传统仪器的功能。

(3)由于计算机有极其丰富的软件资源,极高的运算速度和庞大的存储空间,对测量数据有强大的分析和处理能力,可以进行快捷、实时的处理,也可以将数据存储起来,以供需要时调出分析之用。

这种能力所引伸出的仪器功能,在传统仪器中是不可能具有的。

2.用户界面方面:(1)友好的人机交互界面使仪器的使用操作十分简便,图形化的用户界面形象、美观,可以方便地由用户自己定义,使之更具个性化。

(2)功能复杂的仪器面板,可以划分成几个分面板,这样在每个分面板上就可以实现功能操作的单纯化和面板布置的简洁化,从而提高操作的正确性与便捷性。

(3)软面板上虚拟的显示器件和操作元件的种类与形式不受“标准件”和“加工工艺”的限制,通过编程可随时从库中取用,可根据用户认知要求和操作要求来进行面板设计,具有极大灵活性和创新性。

3.系统集成方面:(1)由于虚拟仪器硬件和软件都制定了开放的工业标准,基于计算机的开放式标准体系结构,用户可以将仪器的设计、使用和管理统一到一个标准上来,提高了资源的可重复利用率,可根据需要选用不同厂家的产品,可以随心所欲地集成一个满足复杂测试要求的虚拟仪器系统,其开发技术难度低、效率高、周期短、成本低。

(2) 基于标准化的计算机总线和仪器总线,仪器硬件实现了模块化、系列化,大大方便了系统集成,缩小了系统尺寸,提高了系统的工作速度,加之软件的标准化和互换性,可方便地组建小型化、多用途、高性能的即插即用的模块化仪器系统。

(3) 基于计算机网络技术的虚拟仪器网络化技术,广泛支持各种网络标准,可实现方便灵活的互连,可以通过高速计算机网络组建一个大型的分布式测试系统,即构成网络化的集成系统,进行远程测试、监控与故障诊断。

决定虚拟仪器具有传统仪器不可能具备的特点的根本原因在于“虚拟仪器的关键是软件”。

虚拟仪器的构成如图1.1所示。

图1.1 虚拟仪器的构成 显示器信号分析及处理 人机接口 各类借口A/D 转换器 数据发生器信号调整器 信号调整器 信号调整器 D/A 转换器 信号输入 信号输出1.2虚拟仪器的通用仪器硬件平台根据测试的基本要求,作为通用硬件平台应具备两种基本仪器的功能:①采集信号,构成各种信号检测仪器;②产生信号,构成各种信号发生器。

或者两者同时兼而有之。

因此,外围硬件设备的基本功能结构应以实现A/D转换和D/A 转换功能为核心,再配备适当的前端信号调理,数据存储、数字I/O等功能,共同完成虚拟仪器的信号采集、产生和控制功能。

1.3虚拟仪器的软件层次结构虚拟仪器软件系统是一个包含了从底层硬件操作的仪器接口到上层软面板操作的人机接口,即包含从I/O接口层到应用层的一个完整系统。

为了简化系统开发和应用,实现系统的开放性和互换性,把整个软件系统划分成为层次化结构,并对各层进行了定义和规范。

根据虚拟仪器软件结构规范的定义,从底层到顶层,虚拟仪器系统的软件结构由I/O接口层、仪器驱动层和应用软件层三个层次构成。

1、I/O接口层(VISA库)I/O接口软件位于仪器设备(即I/O接口设备)与仪器驱动程序之间,是一个完成对仪器寄存器进行直接存取数据操作,并为仪器设备与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件,是实现虚拟仪器系统的基础。

VISA(Virtual Istrumentation Sofrware Architecture)库实质就是标准的I/O函数库及其相关规范的总称,一般称这个I/O函数库为VISA库。

它驻留于计算机系统之中,执行仪器总线的特殊功能,是计算机与仪器之间的软件层连接,用来实现对仪器的控制。

对于仪器驱动程序开发者来说,VISA库是一个可调用的操作函数库或集合。

2、仪器层驱动仪器驱动程序是完成对某一特定仪器的控制与通信的软件程序集合,它负责处理与某一专门仪器通信和控制的具体过程,将底层的复杂的硬件操作隐蔽起来,封装了复杂的仪器编程细节,为用户使用仪器提供了简单的函数调用接口,是应用程序实现仪器控制的桥梁。

用户在应用程序中调用仪器驱动程序,进行仪器系统的操作与设计,简化了用户的开发工作。

3、应用软件层在虚拟仪器的软件结构中,应用软件是建立在仪器驱动程序之上的上层软件,用户可通过写应用程序来定义虚拟仪器的功能,即通过应用程序提供的界面直观、友好的软面板,以及丰富的数据分析与处理功能,来实现仪器的测量功能。

应用软件由测试管理软件和测试功能软件两部分构成。

此外,应用软件还包括通用数字处理软件。

VIEW 的程序构成与模块简介LabVIEW的核心是VI(G语言编写的程序)。

该环节包含三个部分:程序前面板(Front Panel)、程序框图(Block Diagram)和图标/连接端口(Icon/Connector)。

2.1前面板前面板是Ⅵ程序的用户操作界面,是Ⅵ程序的交互式输入和输出端口,通常使用输入控件和显示控件来创建前面板。

输入控件是指旋钮、按钮、转盘等输入装置,输入控件模拟仪器的输入装置,为Ⅵ的程序框图提供数据;显示控件是指图表、指示灯等显示装置,显示控件模拟仪器的输出装置,用以显示程序框图获取或生成的数据。

空白的前面板窗口如图2.1所示。

图2.1 前面板窗口2.2程序框图每个前面板都有相应的程序框图与之对应。

程序框图是VI的图像化源代码,是实现程序的核心,可以把它想象为传统仪器机箱中用来实现功能的零部件,它可以控制和操纵定义在前面板的输入和输出功能。

程序框图由节点、端口和连线等要素组成。

程序框图的空白窗口如图2.2所示。

图2.2 程序框图窗口3.设计要求及设计方案3.1设计要求开展硬件选型、方案设计、软件实现、实验调试等工作,完成温度监测虚拟仪器的设计,实现功能:时钟、对话框、上下线报警、数据存储历史数据浏览等。

3.2设计方案该设计选择N I 公司的LabVIEW 完成、对虚拟仪器的软件编写LabVIEW 是一套专为数据采集与仪器控制、数据分析和数据表达而设计的图形化编程软件,将其与一般的数据采集以及仪器设备加以组合,就可以设计出虚拟仪器。

虚拟仪器的温度检测系统总体上说是一个智能化的信号采集处理系统,在其结构上主要由完成温度信号采集、放大和预处理的前端硬件电路部分和完成数据采集。

基于虚拟仪器温度监控流程图如图3.1所示。

采集数据 数据处理 温度计 上限报警图3.1 温度监控流程图4.设计内容4.1基于虚拟仪器的数据采集设计LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering)是一种开放型的通用程序开发系统,具有强大的数据采集、数据处理、数据分析和仪器控制功能。

基于虚拟仪器的数据采集程序框图,如图4.1所示。

图4.1 数据采集程序框图4.2基于虚拟仪器的温度检测设计本系统以labview8.5 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labview8.5编程可以对温度实时监测。

当温度超过上限要求时蜂鸣器会报警同时及时点亮报警灯进行报警,报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。

温度检测系统如图4.2所示。

图4.2 温度检测系统4.3显示及记录软件设计显示系统可以用波形图来进行温度信号的显示,波形图能够清楚的看出温度的跳跃情况,方便与工作人员的观察,图4.3为波形图的显示。

图4.3 波形图的显示温度数据的存储课通过创建Exprss表格来进行记录与存储。

图4.4为Exprss 表格记录。

图4.4 Exprss表格记录进行显示对话框的相关设置可以在进入程序是看到“欢迎光临”的字样。

如图4.5所示。

图4.5 界面对话框5.程序的运行与调试5.1程序的运行当编写完成一个虚拟仪器VI程序后,若想检验程序是否正确,在前面板和程序框图工具条上找到运行按钮,单击该按钮运行,使程序运行一次,程序运行后该按钮变成形状。

如果想让程序连续运行,单击连续运行按钮,程序即可连续运行。

停止按钮用于在程序运行中非正常的停止程序运行,在序运行后该按钮由暗变亮。

暂停按钮用于在程序运行时让程序暂停,单击该按钮,程序暂停,停止当前执行到的地方,停止单击,程序继续运行。

5.2程序调试技术1.找出语法错误若一个VI程序不能执行,运行按钮会变成一个折断的箭头,这表示该VI存在错误。

单击该折断的箭头或使用菜单命令Windows-Show Error List,则LabVIEW弹出错误清单窗口,双击其中任何一个列出的错误,则出错的对象或端口都就会变成高亮。

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