畢業(yè)論文--基于labview的溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-11-25 21:41 本頁面
【正文】 畢業(yè)論文 基于 LabVIEW 的溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 溫度是個(gè)基本的物理量他是工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍最重要的工藝參數(shù)之一隨著工業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)溫度測(cè)量的要求也越來越高而且測(cè)量范圍也越來越廣合理的溫度范圍和精確地溫度的測(cè)量隊(duì)提高產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)量降低消耗實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化均有積極作用因此溫度檢測(cè)技術(shù)的研究具有重大意義 本系統(tǒng)是一個(gè)基于 LabVIEW 的溫度檢測(cè)系統(tǒng)采用多點(diǎn)溫度檢測(cè)能檢測(cè)較大區(qū)域內(nèi)的溫度變化主要包括上位機(jī)和下位機(jī)兩個(gè)部分下位機(jī)使用的 DS18B20 傳感器 和 AT89C51 單片機(jī)上位機(jī)和下位機(jī)的通訊方式是串口通訊上位機(jī)使用的是虛擬儀器 LabVIEW 主要功能是實(shí)時(shí)溫度的顯示溫度曲線時(shí)間軸的顯示歷史溫度曲線的顯示以及超限溫度報(bào)警 關(guān)鍵字 Labview 溫度測(cè)量 ABSTRACT The temperature is a basic physical quantity it is one of the most mon industrial processes the most important process parameters With the continuous development of industry the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher and the increasingly wide range of measurement Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality production reduce consumption to achieve the automation of industrial production had an active role in temperature sensing technology is of great significance This system is a temperature sensing system based on LabVIEW using multipoint temperature detection can detect temperature changes within the larger area including two parts of the upper and lower machine The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller The upper and lower machine munication is serial munication The host puter using a virtual instrument LabVIEW the main function is to display realtime temperature the temperature curve Timeline display alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve Keywords LabVIEW Temperature survey 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 目 錄 III 第 1 章 引言 1 11 背景 1 12 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 感器 2 上位機(jī) 3 上位機(jī)與下位機(jī)通訊方式 4 13 研究?jī)?nèi)容 4 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 21 下位機(jī)設(shè)計(jì) 5 溫度檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 5 上位機(jī)和下位機(jī)的通訊方式設(shè)計(jì) 6 下位機(jī)主控模塊設(shè)計(jì) 6 22 上位機(jī)設(shè)計(jì) 6 第 3 章 下位機(jī)的軟硬件實(shí)現(xiàn) 9 31 硬件實(shí)現(xiàn) 9 DS18B20 溫度傳感器 9 單片機(jī)外圍電路 10 32 下位機(jī) 軟件設(shè)計(jì) 11 第 4 章 上位機(jī)實(shí)現(xiàn) 13 41 上位機(jī)總體模塊 13 42 模塊分析 13 串口通訊模塊 13 數(shù)據(jù)處理模塊 15 數(shù)據(jù)顯示模塊 17 溫度報(bào)警模塊 20 第 5 章 調(diào)試 21 51 硬件調(diào)試 21 52 軟件調(diào)試 21 調(diào)試準(zhǔn)備 21 運(yùn)行結(jié)果 21 第 6 章 結(jié)束語 24 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 附錄 I 源代碼 27 附錄 II 下位機(jī)電路圖 44 附錄 II 上位機(jī)程序圖 45 1 章 引言 11Labview 技術(shù)為核心以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集卡等器件為硬件平臺(tái)的溫度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 12 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 如鉑銅鎳等熱敏電阻是以半導(dǎo)體材料制成的陶瓷器件 如錳鎳鈷等金屬的氧化物與其它化合物按不同配比燒結(jié)而成 輻射式溫度傳感器眾所周知 自然界的所有物體對(duì)輻射都具有吸收和反射的能力 1 輻射式溫度傳感器就是利用物體的熱輻射特性制成的被測(cè)物體的輻射能被熱敏元件 如熱電 偶熱敏電阻等 吸收時(shí)可使其物理參數(shù) 如輸出電勢(shì)電阻值等 發(fā)生變化 利用現(xiàn)代測(cè)量手段檢測(cè)出這種變化就可得被測(cè)溫度根據(jù)敏感原理不同 輻射式溫度傳感器可分為全輻射式紅外輻射式光電亮度式和光電比色式等 并能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量 可測(cè)溫度高達(dá) 3000 ℃以上 全輻射式傳感器中敏感元件接受被測(cè)物體的全部輻射能而使參數(shù)發(fā)生變化 紅外輻射式傳感器中敏感元件只接受被測(cè)物體輻射能中部分波長(zhǎng)的能量 比色式傳感器是基于物體溫度不同其輻射能的光譜分布不同 而亮度測(cè)量法是通過測(cè)量物體在一定波長(zhǎng)下單色輻射亮度來確定溫度 被測(cè)溫度的微小變化就 會(huì)引起單色亮度很大變化如輻射體溫度由 1200 K 上升到 1500 K 時(shí) 總輻射能僅增加 215 倍 而波長(zhǎng)為 01660 LM 的紅光單色亮度可增加 10 倍以上 因此此方法是輻射測(cè)溫中最精確的一種 DS1922LT 溫度記錄 iButton 是堅(jiān)固耐用的自供電系統(tǒng)能夠測(cè)量溫度并將測(cè)量結(jié)果記錄在受保護(hù)的存儲(chǔ)器內(nèi)記錄溫度的頻率由用戶定義總共可以保存 8192個(gè) 8 位數(shù)據(jù)記錄或 4096 個(gè) 16 位數(shù)據(jù)記錄這些記錄以等間隔采集時(shí)間間隔從 1秒至 273 小時(shí)另外還有 512 字節(jié)的 SRAM 用于存儲(chǔ)一些特定的應(yīng)用信息以及 64字節(jié)用于存放校準(zhǔn)數(shù)據(jù)一 項(xiàng)數(shù)據(jù)采集任務(wù)可以被編程為立即開始或者在一個(gè)用戶定義的延遲之后或者在一次溫度告警之后開始對(duì)于存儲(chǔ)器和控制功能的訪問可加以口令保護(hù) DS1922LT通過串行 1Wire協(xié)議與主機(jī)通信僅需要單條數(shù)據(jù)引線和返回地每個(gè) DS1922LT都由工廠光刻了一個(gè)保證唯一 64位的注冊(cè)號(hào)保證每個(gè)器件絕對(duì)可溯堅(jiān)固的不銹鋼封裝對(duì)于各種惡劣環(huán)境具有很高的耐受力例如玷污潮濕和沖擊等配套的各種附件可以使 DS1922LT 安裝在幾乎任何物體上包括集裝箱貨架或袋子等采用單片溫度傳感器比如 AD590LM35 等但這些芯片輸出的必須經(jīng)過 AD 轉(zhuǎn)換后才能送 給計(jì)算機(jī)這樣就使得測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜另這種測(cè)溫裝置的一根線上只能掛一個(gè)傳感器不能進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器接線方便封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合如管道式螺紋式磁鐵吸附式不銹鋼封裝式型號(hào)多種多樣有 LTM8877LTM8874 等等主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測(cè)溫高爐水循環(huán)測(cè)溫鍋爐測(cè)溫機(jī)房測(cè)溫農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫潔凈室測(cè)溫彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合耐磨耐碰體積小使用方便封裝形式多樣適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域 串口通信的概念非常簡(jiǎn)單串口按位 bit 發(fā)送和接收 字節(jié)盡管比按字節(jié) byte 的并行通信慢但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信 13 研究?jī)?nèi)容 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本溫度檢測(cè)系統(tǒng)大體分為三個(gè)部分結(jié)
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