【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 labview 糧倉溫濕度 遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì) 院 別 自動(dòng)化學(xué)院 專 業(yè)名稱 測(cè) 控 技術(shù)與儀器 班級(jí) 學(xué)號(hào) 0821101 學(xué)生 姓名 唐義康 指導(dǎo)教師 劉琳 2021 年 5 月 20 日 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁 基于 labview 的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng) 摘 要 民以食為天，糧食成為人們每天的必需品。每天會(huì)消耗掉大量的糧食，因此必須存儲(chǔ)大量的糧食，糧食的保存良好與否和溫濕度息息相關(guān)。那么問題來了，怎樣才能監(jiān)測(cè)糧倉的溫濕度情況。 美國(guó) NI 公司研制開發(fā)的 labview 虛擬儀器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，擁有良好的人機(jī)設(shè)計(jì)界面，能夠充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能，可以創(chuàng)造出功能強(qiáng)大的儀器，實(shí)現(xiàn)普通儀器所不能實(shí)現(xiàn)的功能，并可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 要保護(hù)好糧食不腐壞， 溫度和濕度是兩個(gè) 至關(guān) 重要 的 參數(shù)，因此有必要對(duì)其進(jìn)行時(shí)時(shí)的檢測(cè)， 此次 設(shè)計(jì)借助虛擬儀器技術(shù)的易開發(fā)、靈活性強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，將其和傳統(tǒng) 單片機(jī) 測(cè)量系統(tǒng)結(jié)合起來，基于 labview 軟件設(shè)計(jì)出可以采集溫度和濕度信號(hào)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，具有溫濕度數(shù)據(jù)顯示、波形顯示、溫濕度 越 限報(bào)警 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 等功能，并且操作簡(jiǎn)單。 本系統(tǒng)采用溫濕度傳感器，將所采集到的溫度和濕度，經(jīng)過變換，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送入 單片機(jī)下位機(jī)中 ，再通過 串口 接入計(jì)算機(jī)中， 將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 access 數(shù)據(jù)庫中， 在計(jì)算機(jī)軟件的支持下，完成自動(dòng)采集 、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、越限報(bào)警、 自動(dòng) 存儲(chǔ) 等功能。 關(guān)鍵詞： labview，溫濕度，檢測(cè) 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁 the detection system Based on labview of the temperature and humidity Author： Li ao Xinkai Tutor： Song Aijuan Abstract With the continuous development of science and technology, measurement and control technology increasingly automation, intelligent, digital and work. The closely bining of instrument and puter is currently an important direction， The labview which United States NI pany research and develop has the powerful data processing ability, have a good manmachine interface design, can give full play to the function of the puter, can create a powerful instrument, realize functions that mon instrument can’t. With the gradual development of the meteorological service, meteorological data measurement also into automation. Temperature and humidity are two important environmental parameter, directly affect the food store, Therefore it is necessary to carry out their every test, This design by means of the virtual instrument technology is easy development, flexibility and easy to use, and we bine it and the traditional measurement . Based on labview software designed temperature and humidity detection system With temperature and humidity data display, waveform display, temperature and humidity transfinite alarm, and other functions, which can acquisite multichannel temperature signal and multiple humidity signal and is easy to operate. The system which uses the temperature and humidity sensor, will convert the temperature and humidity signal collected into a voltage signal and sent it to the data acquisition card. Key Words: labview, Temperature and humidity, detection 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 目 錄 第一章 引 言 .......................................................2 研究背景及意義 國(guó)內(nèi)外研究狀況 主要研究?jī)?nèi)容 第二章 虛擬儀器概述 虛擬儀器定義及特點(diǎn) 虛擬儀器發(fā)展概況 虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境 第三章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ..............................................5 系統(tǒng)功能 ........................................................7 系統(tǒng)組成 ........................................................8 第四章 下位機(jī)設(shè)計(jì) ....................................................9 器件的選擇 ......................................................9 1） STC89C52 單片機(jī) .................................................9 2） DHT11 溫濕度傳感器 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 設(shè)計(jì)方案 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1）電路設(shè)計(jì) 2）單 片機(jī)程序編寫 第五章 上位機(jī)程序設(shè)計(jì) ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 登陸界面 .......................................................18 1）輸入賬戶、密碼安全保護(hù) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè) 1）采集數(shù)據(jù)擬合成圖像 2）越限報(bào)警實(shí)時(shí)記錄 越 限報(bào)警 .......................................................23 1）溫度超過上限，低于下限報(bào)警 2）濕度超過上限，低于下限報(bào)警 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 1）單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 2）用 access 作為數(shù)據(jù)庫 3）通過 labview 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫 第六章 程序的調(diào)試 與運(yùn)行 .............................................26 程序的運(yùn)行 ......................................................26 程序調(diào)試技術(shù) ...................................................26 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁 致 謝 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ............................................................29 第一章 引 言 研究背景及意義 隨著以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為代表的信息技術(shù)的快速發(fā)展， 以 計(jì)算機(jī)軟件 為 平臺(tái)的測(cè)量系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，“軟件就是儀器”的思想得到廣泛的認(rèn)同和實(shí)踐。美國(guó)國(guó)家儀器公司 (National Instruments,NI)提供的虛擬儀器 程序設(shè)計(jì)語言 LabVIEW，已經(jīng)成為開發(fā)測(cè)量控制系統(tǒng)的重要工具，在各個(gè)領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用 【 1】 。 虛擬儀器的主要特點(diǎn)有：盡可能采用通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件；可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能強(qiáng)大的儀器；用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器，并且購置費(fèi)用低、可重復(fù)利用；技術(shù)更新非?？臁㈤_發(fā)與維護(hù)費(fèi)用較低、系統(tǒng)開放、方便與外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)連接。 民以食為天， 隨著 全世界人口的不斷增加 ， 需要的糧食將會(huì)越來越多，糧食存儲(chǔ)就將成為亟待解決的問題。怎樣將糧食完好的存儲(chǔ)成為了現(xiàn)在所 需解決的問題。眾所周知，溫度和濕度是糧食存儲(chǔ)是否良好的兩大因素。溫度與濕度 數(shù)據(jù)測(cè)量也步入自動(dòng)化。傳統(tǒng)的 溫濕度 測(cè)量系統(tǒng) 繁瑣且耗費(fèi)人力 ，所需要的 人力資源 較多，使用時(shí)受 時(shí)間 、地點(diǎn)、空間等諸多因素的影響較大。而且這類測(cè)量系統(tǒng)和傳統(tǒng)儀器一樣，功能、作用都由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時(shí)定義好，一旦成型，用戶就無法在使用過程中根據(jù)自身的需要對(duì)儀器的功能和作用進(jìn)行重新定義。而如果借助虛擬儀器技術(shù)的易開發(fā)、靈活性強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)， 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 將其和傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)結(jié)合起來，來完成 溫濕度 的數(shù)據(jù)采集和處理功能，還可以根據(jù)用戶自身的需要來對(duì)系統(tǒng)的功能和作用進(jìn) 行自我定義和修改，節(jié)省了大量的人力、物力，使得對(duì)于氣象要素的數(shù)據(jù)采集和處理變得更加簡(jiǎn)單、方便。糧食在存儲(chǔ)期間，由于環(huán)境、氣候和通風(fēng)條件等因素的變化，糧倉內(nèi)的溫度或濕度會(huì)發(fā)生異常，這極易造成糧食的腐爛或發(fā)生蟲害。同時(shí)糧倉中糧食儲(chǔ)存質(zhì)量還受到糧倉中氣體、微生物以及其他蟲害等因素的影響。為保證糧食倉庫具有一個(gè)正常的溫濕環(huán)境，有必要對(duì)倉內(nèi)溫度，包括糧食里面的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所以設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)單方便的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)具有十分重要的意義。 國(guó)內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 70 年代，因?yàn)閭€(gè)人電腦技術(shù)的出現(xiàn)，人們開始考慮用電報(bào) 來處理傳統(tǒng)儀器測(cè)試的數(shù)據(jù)，同時(shí) GPIB 技術(shù)也發(fā)展起來，促進(jìn)了 標(biāo)準(zhǔn)的誕生； 20 世紀(jì) 80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)主板上有多個(gè)擴(kuò)展槽，并出現(xiàn)了插在計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)采集卡，這樣的系統(tǒng)已經(jīng)可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集工作，將采集到的數(shù)據(jù)直接由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，這就是虛擬儀器技術(shù)的雛形； 20 世紀(jì) 90 年代，計(jì)算機(jī)總線速度進(jìn)一步提高， PCI 總顯得數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了 132Mbps， 1996 年底， NI 在 PCI數(shù)據(jù)總線的基礎(chǔ)上提出了第一代 PXI(PCI eXtensions for Instrumentation )系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。到 21 世紀(jì)初，全球已有超過 25000 用戶在使用虛擬儀器技術(shù)，其中不乏國(guó)際知名的大公司，像 Nokia、 Simens、 Tektronix 等。在世界財(cái)富 500 強(qiáng)中的制造業(yè)廠商， 95%都采用了虛擬儀器技術(shù)。 虛擬儀器在國(guó)內(nèi)外發(fā)展都很快，以美國(guó) NI 公司為代表的很多企業(yè)都已已經(jīng)推出了基于虛擬儀器設(shè)計(jì)的儀器產(chǎn)品。同時(shí)在國(guó)內(nèi)外虛擬儀器都是相關(guān)理工科大學(xué)生的必須要學(xué)習(xí)的一門課。 近幾年來，世界各大虛擬儀器公司開發(fā)了很多虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)軟件，供使用者組建適合自己的虛擬儀器以及測(cè)試系統(tǒng)。其 中尤其以美國(guó) NI 公司的 LabVIEW 和Labwindows/CVI 開發(fā)最早且最具影響力。 LabVIEW 采用的是圖形化編程方案，是非常實(shí)用的開發(fā)軟件； Labwindows/CVI 是采用 C 語言進(jìn)行編程的、在 Windows 環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn) ANSIC 開發(fā)軟件。除了上述幾種軟件，還有美國(guó) HP 公司開發(fā)的 HVEE 和 HPTIG 軟件，美國(guó) Tek