温度采集系统设计.docx

1、温度采集系统设计湖 南 工 程 学 院课 程 设 计课程名称 测控技术与系统 课题名称 温度采集系统设计 专业班级 测控技术0981班 姓 名 颜伟 学 号 0109 指导教师 黄峰 李亚 2012年12月3日湖 南 工 程 学 院课程设计任务书课程名称 测控技术与系统 课题名称 温度采集系统设计 专业班级 测控技术0981班 姓 名 颜伟 学 号 0109 指导教师 黄峰 李亚 任务书下达日期 2012年12月 3日任务完成日期 2012年 12月 7日设计内容与设计要求设计内容：本课题要求设计一个温度采集系统。该系统可以设置温度采集数以及采集的速度。通过判断温度是否在设置的范围内，进行报警

2、和不报警处理：如果超出温度范围，虚拟面板的LED灯亮，同时报警次数+1；反之则不亮，报警次数不变。采集的温度数据需要同时通过两种方式显示：(1)可通过虚拟面板的波形图显示；(2)可通过表格显示。其中表格中数据要求有采集时间。同时在虚拟面板上，需要有：(1)当前时间显示；(2)采集开始按键、采集停止按键、暂停按键等操作按键；(3)摄氏度和华氏度两种显示。为了设计方便，本设计用一个随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出。设计要求：1）确定并分析系统设计要求；2）进行系统的方案设计；3）系统的软件设计；4）系统的软件调试；5）系统总调及操作说明6）写说明书7）答辩 所设计的方案能满足题目要求

3、并实现相应的功能，所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。主 要 设 计 条 件1、LabVIEW 软件。2、参考文献若干。说 明 书 格 式1.课程设计说明书封面。2.课程设计任务书。3.说明书目录。4.正文5.总结。6.参考文献。7.附录。8.课程设计评分表。正文部分包括（概述、总体设计、软件设计及调试等）进 度 安 排星期一上午：布置课题任务，课题内容介绍。星期一下午：仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料。星期二：阅读相关资料，学习应用相关软件，设计方案确定。星期三星期四：上机调试程序。星期五上午：编写设计说明书,准备答辩。星期五下午：答辩。

4、参 考 文 献1张健,韩薪莘.LABVIEW图形化编程与实例应用.北京:中国铁道出版社 2戴鹏飞.测试工程与LABVEIW应用.北京:电子工业出版社 3路林吉.虚拟仪器的应用.电子技术 4 侯国屏.编程与虚拟仪器设计.清华大学出版社5杨乐平,李海涛,宵相生,等.LABVIEW 程序设计与应用.北京:电子工业出版社一 虚拟仪器介绍.2虚拟仪器简介.2虚拟仪器的优点.2二 系统总体方案设计.3 三 设计内容.4 随机数据的采集程序.4 华氏和摄氏温度显示程序.4 波形图和数表.5 当前系统时间.5 报警程序.6 系统暂停程序.6运行程序界面.7四 系统调试.8五 心得体会.8六 附录.9参考文献.

5、10评分表.11 1虚拟仪器简介LABVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点 以动画方式显示数据及其子程序的结果、单步执行等，便于程序的调试。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则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函数的执行顺序。LABVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）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

6、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。虚拟仪器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。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器的优点1.融合了计算机强大的硬件资源，突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制，大大增强了传

7、统仪器的功能。2. 利用计算机丰富的软件资源，实现了部分硬件的软件化，增加了系统的灵活性。通过软件技术和相应数值算法，可以实时、有效地对测试数据进行各种分析与处理。同时，利用图形用户界面技术使得人机交互方便。3.基于计算机网络技术和接口技术，具有方便、灵活的互联能力，广泛支持各种工业总线的标准。因此，利用VI技术可方便地构建自动测试系统，实现测量、控制过程的智能化、网络化。 22 总体设计该设计选择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。计

8、算机温度检测仪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计算机内部温度信号采集、放大和预处理的前端硬件电路部分和完成数据采集。 33 设计内容数据的采集 图1（数据的采集） 华氏和摄氏温度显示 图2(华氏和摄氏温度显示) 4波形图和数表 图3（波形图和数表）当前系统时间 图4（时间显示）报警系统 图5（报警系统） 5 系统暂停程序 图6（暂停程序） 图7（暂停界面） 6 运行程序如下图： 图8（前面板） 图9（子程序） 74 系统调试因为本程序所产生的温度数据直接传输到波形图表进行显示，为了得到比较好的视图效果，我进行了对波形图表的横纵坐标的调节，观测温度曲线很清晰。还有对于

9、多个显示控件的显示精度也进行了多次设置，由于本程序用于温度检测，所以要求的精度比较低，利于进行记录。还有温度上限、下限的范围的设定，由于温度的范围比较小，所以上限温度的最大值进行了调整。在程序设计完成后，需要进行运行调试。如温度产生程序，点击运行时，看是否有错误，能否正确产生温度值。5 心得体会在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，课程设计并不是第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的更多的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定要懂得操作实践，动手能力一定要强。这样才能立足于工作岗位中。 回顾起此次课程设计，至

10、今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识

11、重新温故。 86 附录系统前面版 图10（前面板）子程序图 图11（子程序） 9 参考文献1 王林泓.动态信号分析系统的研究D.重庆:重庆大学,2002.2 侯国屏等. 编程与虚拟仪器设计.北京:清华大学出版社,2005.3 葛亮等.虚拟心电监护系统设计.天津.仪器仪表用户,.4 张晓琳.一种新型信号控制模块设计 D.成都:电子科技大学,2006.5 马明建. 数据采集与接口技术. 西安:西安交通大学出版社,2005.6曹玲芝. 现代测试技术与虚拟仪器M . 北京: 北京航空航天大学出版社, 2004.7杨乐平, 李海涛, 杨磊. LabV IEW 程序设计与应用: 第二版M . 北京: 电子

12、工业出版社, 2004.8张毅, 周绍磊. 虚拟仪器技术分析与应用M . 北京: 机械工业出版社, 2004.9宋士花, 刘智民, 刘胜, 等. 大功率NBI 系统的PLC时序控制应用 J . 核电子学与探测技术, 2006, 2610陈锡辉, 张银鸿. LabVIEW8. 20 程序设计M . 北京: 清华大学出版社, 2008. 12 􀀁 朴现磊, 熊继军, 沈三民. 基于FPGA 的高速数据采集系统的设计. 微计算机信息, 2008 ( 1- 2) : 209- 211.13 􀀁 陈美銮, 狄红卫, 丘锦宏. 基于U SB 接口和光纤传输的数据采集系统

13、. 仪表技术与传感器, 2006 ( 1 ) : 32- 34.14 􀀁 安荣, 任勇峰, 李圣昆. 基于FPGA 和U SB2􀀁 0的数据采集系统. 仪表技术与传感器, 2009 ( 1) : 49 - 5. 10电气信息学院课程设计评分表项 目评 价设计方案的合理性与创造性开发板焊接及其调试完成情况硬件设计或软件编程完成情况*硬件测试及软件调试结果*设计说明书质量设计图纸质量答辩汇报的条理性和独特见解答辩中对所提问题的回答情况完成任务情况独立工作能力组织纪律性（出勤率）综合评分 指导教师签名：_ 日 期：_ 注：表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容； 此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。 11