1、 - I - 毕业论文 题 目：智能型温度测量仪的设计 系 别： 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期： - II - 目目 录录 1 绪 论 1 2 LabVIEW 与虚拟仪器简介. 2 2.1 LabVIEW 的概念. 2 2.2 LabVIEW 的组成及功能. 2 2.3 LabVIEW 的应用现状. 3 3 温度监测系统虚拟仪表的总体设计 . 4 3.1 虚拟仪表实现的功能. 4 3.2 虚拟仪表设计的原则. 4 3.3 虚拟仪表的总体设计方案. 5 4 下位机信号采集的硬件设计 5 4.1 下位机的硬件组成. 5 4.2 单片机的基础知识. 6 4.2.1 单片机能够
2、运行起来的最小系统 7 4.2.2 定时器 8 4.2.3 串口读写 10 4.2.4 IE 中断允许控制寄存器. 11 4.3 硬件输入电路. 11 4.3.1 独立式按键 11 3.3.2 温度传感器采集 12 4.4 电平转换电路. 12 5 温度监测系统虚拟仪表的软件设计 13 5.1 温度监测系统寻仪表软件总体设计. 13 5.2 LabVIEW 串口通信模块的设计. 14 5.2.1 LabVIEW 平台上 VISA 常用模块简介. 14 5.2.2 LabVIEW 中的 VISA 节点函数. 15 5.2.3 用 VISA 模块设计串口通讯 16 5.3 越限报警模块设计. 18
3、 5.4 显示模块的设计. 19 5.5 数据保存模块. 19 5.5.1 LabVIEW 里的数据存储文件形式. 20 - III - 5.5.2 基本文件 I/O 功能函数 20 5.5.3 数据保存模块的设计 23 5.6 系统调试结果 24 6 总 结 25 致 谢 26 参考文献 27 附录 A：程序代码 28 附录 B：硬件电路图 33 附录 C：程序框图 34 - 1 - 1 绪绪 论论 温度是工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数， 物体的许多物理 现象和化学性质都是和温度相关的， 许多生产过程都是在一定的温度范围才能进 行，需要测量温度和控制温度的场合极其的广泛。目前的
4、温度测量控制系统中一 般使用的都是传统仪器，传统仪器的功能都是通过硬件或者固化的软件来实现 的。这种框架结构决定了它只能由仪器生产厂家来定义、制造，而且功能和规格 一般都是固定的，用户无法随意改变其性能和结构，不适合在实验室中使用。 虚拟仪器与传统仪器比较，它具有所需的硬件较少、购置费用低、可重复利 用；仪器的关键在软件、可自行定义、技术更新非常快、开发与维护费用较低、 系统开放、方便与外设、网络连接等一系列的优点。因此虚拟仪器技术在国内外 备受关注，近十年来，虚拟仪器在国际上的发展是非常迅速的，在发达国家应用 已经十分普及。目前正朝着总线与驱动程序标准化；硬件、软件模块化，硬件模 块即插即用
5、；软件编程平台图形化、通用化、智能化和网络化的方向发展。 - 2 - 2 2 LabVIEWLabVIEW 与虚拟仪器简介与虚拟仪器简介 2.12.1 LabVIEWLabVIEW 的概念的概念 LabVIEW 是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称，是目前功能最强、应用最广、发展最快的图形 化软件开发环境，得到了工业界和学术界的普遍认可和好评。它可以把复杂、繁 琐、费时的文本语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能(图形)，用线 条将各种功能(图形)连接起来的简单图形编程方式， 为没有编程经
6、验的用户进行 编程、调试提供了简单方便、完整的坏境和工具，尤其适合于从事科研、开发的 科学家和工程技术人员使用。LabVIEW 是一种虚拟仪器开发平台软件，能够以其 直观简便的编程方式、众多的源代码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达 功能支持， 为用户能够快捷地构筑自己在实际应用中所需要的仪器系统创造了基 础条件。 2.22.2 LabVIEWLabVIEW 的组成及功能的组成及功能 G 语言编写的程序称为虚拟仪器 VI（Virtual Instrumention） ，因为它的界 面和功能与真实的仪器十分相像，在 LabVIEW 环境下开发的应用程序都被冠 以.VI 后缀，以表示虚拟仪器的含义。一个 VI 由交互式用户接口、数据流程和 图标连接端口组成。各部分的功能如下： （）VI 的交互式用户接口 因为与真实物理仪器面板相似，又称作前面板。当在启动屏幕上选择 NEW NI 时，屏幕上出现一个无标题的面板窗口，面板窗口显示 VI 的前面板，框图程
