开题报告--基于LabVIEW和USB 技术的温室环境监控系统设计

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1、毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 题目： 基于 LabVIEW 和 USB 技术的温室环境监控系统设计 1. 选题背景和意义选题背景和意义 随着虚拟仪器技术在测控系统的广泛使用，测控技术走向软件化、图形化的 趋势明显，虚拟仪器“以软代硬”的思想，在大大降低工程中硬件所占比重的同 时，也大大降低了工程技术人员使用门槛但在学习 LabVIEW 语言时存在的问 题是供学习使用的硬件不多。 价格高的硬件是摆在每一位学虚拟仪器数据采集的 学习者很难解决的矛盾，对于希望学习 LabVIEW 的广大工程技术人员而言，开 发一种易学易用的成本低廉的智能仪表帮助学习虚拟仪器设计。是很有意义的。

2、基于这种思想，在实验室设计了以单片机为下住机，以 LabVIEW 软件作为上位 机的虚拟仪器学习实验平台，该平台价格低工程技术人员或学生可以通过该平 台的学习，很快上手开发实际工程，因而本实验装置具有很强的实用价值1。 温度是工农业生产的主要环境参数,对其进行适时准确的测量具有重要意 义。很多生产设备、热工装置及大型仓库等需要进行温度测量，但由于许多工作 场合环境恶劣,不宜采取人工测量,因此,设计一种能够进行温度的自动检测系统 具有较为广泛的应用价值。根据温度传感器的性能特点和测试要求，利用虚拟仪 器(Virtual Instruments，简称 VI)2代替真实的仪器设备,基本不用投入仪器设

3、备及 硬件,设计出具有优越性价比的传感器特性测试系统。 本设计在 LabVIEW 虚拟仪器平台上开发出一个温度采集系统，利用 LabVIEW 的良好界面对数据采集进行有效控制，在 LabVIEW 里实时显示数据。 但是 LabVIEW 开发的虚拟仪器通常都是建立在 LabVIEW 支持的价格昂贵的数 据采集硬件之上的。以单片机为核心的多点温度采集虽然硬件成本较低，但开发 过程复杂，编程工作量大，周期长，效率低3。为提高系统的性价比，本课题以 单片机为核心的最小系统作为前端的数据采集系统， 通过串口与PC 机进行连接， LabVIEW 软件自身有串口驱动程序，可以实现串口功能，将采集到的数据传送

4、 到 PC 机主系统，在 LabVIEW 环境下对数据进行处理与分析。这样，既充分利 用了 LabVIEW 的强大功能，又发挥了单片机快速及灵活的特点，降低了系统的 开发成本，提高了效率4。 2. 相关研究的最新成果及动态相关研究的最新成果及动态 2.1. 基于基于 LabView的人体经络动态阻抗检测与模型辨识的人体经络动态阻抗检测与模型辨识 中医对经络的研究历史源远流长,而结合电阻抗检测技术的经络研究又是现 代经络研究的热门课题。电阻抗测量作为非侵入式、无损的测量方法在临床应用 上有着不可比拟的优势和临床研究价值。根据中医理论,经络具有反映人体五脏 六腑生理状态的功能,并且作为经络重要门户

5、的原穴点又是经络状态的集中体 现。由此,特设计了基于虚拟仪器 LabView 的便携式人体经络动态阻抗检测系统, 对十二经络的原穴点进行动态跟踪检测,并结合辨识理论,提出经络的阻抗模型并 对其进行数据建模与参数辨识5。 2.2. 基于基于 LabVIEW平台多路并行动态测试虚拟仪器的研究平台多路并行动态测试虚拟仪器的研究 主要工作就是利用个人计算机为基础硬件平台,针对运行状态下的大型复杂 结构动态性能测试研制出多路并行动态测试虚拟仪器.经过分析比较,硬件选用美 国国家仪器公司(NI)的PCI-4472数据采集卡,软件选用图形化编程语言LabVIEW, 设计了集数据采集、信号分析为一体的动态测试

6、虚拟仪器.论文的具体工作有:(1) 采用了多功能、模块化的程序设计方法,设计了包括数据采集、数据分析、数据 存取、数据输出等四个模块,其中数据采集模块实现了触发采集数据的功能.(2)设 计出的动态测试虚拟仪器可以同时对多个通道进行并行数据采集和分析,并可将 测量到的数据进行存盘.(3)为了验证虚拟仪器的测试、分析功能进行了虚拟仪器 的测试性能仿真实验,并将用虚拟仪器实验测量分析的结果与 HP35670 动态信号 分析仪分析的结果进行了比较,验证了动态测试虚拟仪器的软硬件性能6。 2.3. 基于基于 LabVIEW设计了力传感器动态测量仿真系统设计了力传感器动态测量仿真系统 在仿真研究的基础上,设计了应用于实际的力传感器动态测量平台。该平台山应 变式力传感器、数据采集模块、系统辨识模块、动态补偿模块和线性插值模块组 成,用于测量落锤式冲击力标准装置产生的标准冲击力。实验证明：该平台拓宽 了系统的工作频带,改善了系统的动态性能,减小了动态误差7。 2.4. 基于基于 LabVIEW的码头管道危险性动态分级研究的码头管道