温度采集系统报告

第一章 绪论

1.1研究背景

1.1.1温度采集系统的设计背景

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。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的测控系统能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满足社会的需求，成为一个很迫切的问题。温度检测是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生产的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的温度采集系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。 1.1.2 LABVIEW的发展

上世纪80年代早期，计算机接口变得越来越精细，软件设计的虚拟器界面也越来越友好，苹果公司的Macintosh开发了G语言，这些为功能强大的专业虚拟仪器软件的出现提供了必要基础。不久，NI为基于计算机的测量和自动化开发出了LABVIEW软件包。

LABVIEW的功能不断丰富和强大。LABVIEW用来进来数据采集和控制、数据分析和数据表达，使工程师和科学家能充分利用PC的功能，快速简便地完成自己的工作。经过多年的不断充实，LABVIEW成为丰富、强大的实用工具软件包，内部配有GPIB、VXI、串口和插入式DAQ板的库函数以及全球几百家厂商的仪器驱动程序。围绕这些核心软件还陆续开发出多种附件。

工业发达国家已经将虚拟仪器技术广泛应用于航天、通讯、生物医学、地球物理、电子、机械等各个领域，进行工程技术和科学研究，国内对于虚拟仪器的研究与工程也取得了很多成就，在产品性能测试、设备故障诊断、生产过程控制中得到普遍应用。

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1.2本文研究的意义

生活的需要，方便了生产中对温度的控制，有效的提高了生产质量。外围电路比较简单杂，测量精度较高，分辨力高，使用方便。温度检测是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。本次设计正是为了完成温度采集而设计的，但限于学生在学校的条件，此次设计使用了单片机作为下位端向上位端传温度数据，实现了时时模拟采集温度数据，可以说与人们的日常生活是息息相关的，具有很大的现实意义。

1.3组织结构

本论文共有四章，第一章为概述部分，主要介绍课题的选题背景、本文研究的意义及本论文的组织结构。第二章主要介绍了基于labVIEW的四通道温度采集系统的相关知识。第三章是对本文的总结以及对将来工作的展望。第四章介绍了调试过程中遇到的问题和心得。

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第二章 基于labview的温度采集系统

2.1程序前面板的介绍以及运行情况

温度采集是所有测试测量的首要工作,试验测试通过单片机作为下位机端模拟产生温度数据，数据由单片机控制发送传输，由上位机端接收数据并作一定的处理，显示在四个波形图标中。下面介绍一下此程序：

图2-1

前面板如图2-1

2.1.1 系统控制

系统控制包括：程序运行允许开关按钮、单片机发送数据控制端、清除读取缓冲区按钮、温度上下限设置。

a）停止/允许开关控制整个程序的运行

b）发送字符串按钮控制单片机是否发送数据，T表示发送数据 c）清除按钮手动控制是否清除读取缓冲区

d)温度上下限设置可以对温度上下限进行设置（如图2-2）

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图2-2

2.1.2 显示部分

显示部分包括：读取缓冲区、四通道波形图表、当前温度值。 a）读取缓冲区显示有单片机发来的数据

图2-3

b）四个波形图标用来分别显示四个通道的及时温度数据，并有报警装置，报警时指示灯红白闪烁，横坐标为绝对时间，纵坐标为温度值。 c）当前温度反应的是实时温度，并有报警控件如图2-4

图2-4

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