基于虚拟仪器技术的果园生态环境课程设计报告

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1、 课程设计说明书课程设计说明书 （2011 /2012 学年 第 1 学期） 课程名称 ： 智能仪表课程设计 题 目 ： 果园生态监测系统 专业班级 ： 自动化三班 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 2 周 设计成绩 ： 2012 年 1 月 5 日 1 目录 一、概述 .2 二、方案设计 2 三、程序设计 2 3.1 系统初始化 3 3.2 数据采集 3 3.3 采集结束 4 四、前面板设计.4 五、运行结果 6 六、课程设计总结 .6 七、参考文献 7 2 一、概述一、概述 随着计算机技术的迅速发展，虚拟仪器正逐渐成为测试领域的发展方向。虚拟仪器是指在通用 的计算机平台上

2、，用户根据自己的需求定义和设计具有测试功能的仪器系统，即虚拟仪器是由用户 利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统。虚拟仪器的三大主要功能是：数据 采集；数据测试和分析；结果输出显示。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就是美国 NI 公司的 LABVIEW。 LabVIEW 是基于通用 PC 建立的可编程仪器及仪器系统，就是在以通用计算机为核心的硬件平 台上，由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。作为 一种以计算机软件为核心的新型仪器系统，虚拟仪器具有功能强、测试精度

3、高、测试速度快、自动 化 程度高、人机界面优异、灵活性强等优点，通常被认为是第三代自动测试系统的同义语。使用 虚拟仪器系统可以避免仪器编程过程中的大量重复性劳动，从而大大缩短复杂程序的开发时间，并 且客户可以用不同的模块来构造自己的虚拟仪器系统，选择统一的测试策略。通过 LabVIEW 软件实 现虚拟温度测量系统，改善了工作条件，提高了精度，节约了时间，降低了成本。该系统的扩展性 很强，可进一步扩充其功能。 二、方案设计二、方案设计 温度检测系统设计方案如下为： 1. 由随机数发生器（01）产生的20到40之间的随机数，作为采集的摄氏温度数据。 2. 用户可以有华氏和摄氏两种显示模式，并通过波

4、形图显示。 3. 用户可以设置温度上限温度，温度超过上限值时，报警灯亮。 4. 用户可以设置温度下限温度，温度低于下限值时，绿色指示灯亮。 5. 系统开始采集数据前，要对系统清零，进行初始化设置。 6. 采集系统过程中，用户若单击“暂停”按钮则系统暂停，且会弹出对话框“系统处于暂停状态” 表示暂停采集。 三、程序设计三、程序设计 温度监测系统的程序框图如图 3-1 所示，框图的最外层是一个平铺循环结构。 3 图 3-1 温度检测系统程序框图 图 3-2 系统登陆程序 3.1 系统初始化系统初始化 通过对相应输入文本框进行极限输入实现初始化设置。值得注意的是，初始化过程中用到的局 部变量都是写入型的。 3.2 数据采集数据采集 数据采集部分程序图如图 3-1 所示，最外层是一个 for 循环结构框，通过循环执行 25 次来实 现温度的采集。图中包括六部分内容： （1）温度的显示