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基于虛擬儀器體溫表的設(shè)計(jì)(文件)

2025-07-07 12:59 上一頁面

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【正文】 的需求,監(jiān)測和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域也將被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)化儀器將很快發(fā)展和走向成熟,從而有效地帶動(dòng)和促進(jìn)現(xiàn)代測量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)測量技術(shù)。要求是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析而把測量的人體體溫顯示出來。在此設(shè)計(jì)中,需要一個(gè)公式的計(jì)算,并且需要以程序的形式編寫出來。該循環(huán)有如下特點(diǎn):②先執(zhí)行循環(huán)體,而后i+1,如果循環(huán)只執(zhí)行一次,那么循環(huán)輸出值i=0。While是LabVIEW中最經(jīng)常使用的一種程序結(jié)構(gòu)。并且,LabVIEW在執(zhí)行While循環(huán)時(shí),如果沒有給它設(shè)定循環(huán)的時(shí)間間隔,那么它將以CPU的極限速度運(yùn)行,這樣很可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)LabVIEW程序看上去跟死掉一樣,CPU將全部的被利用,從而導(dǎo)致危險(xiǎn)程度增加。因此,在許多情況下,我們需要分割成一個(gè)小的程序模塊來實(shí)現(xiàn)。子VI的控件和函數(shù)從調(diào)用該VI的程序框圖中接收數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)返回至該程序框圖。LabVIEW為每個(gè)程序創(chuàng)建默認(rèn)的圖標(biāo),顯示在前面板和程序框圖窗口的右上角,如圖6所示。在公式節(jié)點(diǎn)可以使用算術(shù)表達(dá)式的算法的實(shí)現(xiàn)過程中,用戶不需要使用任何外部的代碼或應(yīng)用程序,建立方程沒有連接到任何基本的算術(shù)函數(shù),除了接受文本方程外,公式節(jié)點(diǎn)還接收C語言中的if語句、while循環(huán)、for循環(huán)和do循環(huán),如圖7所示。圖7 公式節(jié)點(diǎn)程序圖 信號(hào)的輸入(數(shù)據(jù)采集)數(shù)據(jù)采集(Data AcqusitionDAQ)是物體的測量參數(shù)是由傳感器原件的轉(zhuǎn)換,通過信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E,最后送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者記錄的過程。數(shù)據(jù)采集是LabVIEW的核心技術(shù)之一,也是LabVIEW與其它編程語言相比的優(yōu)勢(shì)所在。LabVIEW中的數(shù)據(jù)采集程序庫包括許多NI公司生產(chǎn)DAQ卡的驅(qū)動(dòng)程序。 信號(hào)調(diào)理來自傳感器的信號(hào)可能是很弱的,或含有大量的噪聲,或是非線性的,因此,采集信號(hào)必須在信號(hào)調(diào)理卡進(jìn)入下進(jìn)行。一般而言,數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集設(shè)備相連接,可以用各種不同的方式。利用數(shù)據(jù)采集卡,可以很容易和快速地構(gòu)建虛擬儀器,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多型和一機(jī)多用。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件開發(fā)以單通道差分方式為例,其68針連接器CB68LP的硬件接線如圖11所示。數(shù)據(jù)采集的輔助(如圖12所示)來創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),設(shè)置從采樣的信道數(shù),時(shí)間觸發(fā)。通過虛擬儀器軟件平臺(tái)對(duì)需要設(shè)計(jì)的體溫測試系統(tǒng)進(jìn)行圖形化編程,對(duì)需要測量的目標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析并且把測量的人體體溫顯示出來。 圖15 熱敏電阻與RTD的電阻溫度曲線熱敏電阻響應(yīng)曲線展示了設(shè)備阻抗和溫度指數(shù)的關(guān)系。圖16 使用熱敏電阻的溫度測量電路圖17 NI ELVIS原型板上的實(shí)際熱敏電阻電路確??勺冸娫措妷罕辉O(shè)置為零。這樣確保了熱敏電阻中自己產(chǎn)生的熱點(diǎn)(焦耳熱)不會(huì)影響外部溫度讀數(shù)。這個(gè)方程稱為比例函數(shù),可以將被測電壓轉(zhuǎn)換為熱敏電阻阻抗,也可以更加方便地使用NI ELVIS II DMM或在LabVIEW程序(VI)中測量VT。LabVIEW中包含了許多數(shù)學(xué)工具可以擬合這種關(guān)系,在找到正確的方程之后,我們可以為標(biāo)定區(qū)域內(nèi)使用熱敏電阻計(jì)算溫度。則圖21即為數(shù)字溫度計(jì)LabVIEW的前面板框圖。等待函數(shù)設(shè)定為100ms確保每十分之一秒進(jìn)行一次電壓采樣。該軟硬件集成的平臺(tái)可以無縫地將電路理論、設(shè)計(jì)仿真、原型比較聯(lián)系起來,以動(dòng)手實(shí)踐方式培養(yǎng)電子設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐的能力。(3)Multisim應(yīng)用程序編程接口。 調(diào)試結(jié)果分析 經(jīng)過幾次的仿真調(diào)試,得到結(jié)果如下圖2圖2圖2圖28所示。結(jié)束語經(jīng)過一個(gè)多月的努力,本設(shè)計(jì)在董海兵老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成,從課題的選擇、方案的論證到具體的設(shè)計(jì)和調(diào)試,無不凝聚著董海兵老師的心血和汗水。正是有了他們的悉心幫助和支持,才使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文順利的完成。an Electronic and Science University press,~64[4] [M].北京:清華大學(xué)出版社,~20Huang songling. Based on Virtual Instrument Design Tutorials[M].Beijing: Tsinghua University Press,~20[5] 侯國屏. [M].北京:清華大學(xué)出版社,~88Hou guoping. Design of programming and virtual instrument[M].Beijing: Tsinghua University Press,~88[6] 楊樂平. LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003. 67~87Yang leping. LabVIEW advanced programming[M].Beijing: Tsinghua University Press,~87[7] 黃義雄,戚麗麗.虛擬儀器下的電力參數(shù)測試[J].自動(dòng)化與儀表,~13Huang yixiong,Qi lili. Electric power parameter measurement based on virtual instrument[J]. Automation and instrumentation,~13[8] 朱守云,王春皓.虛擬技術(shù)及其在電氣上的應(yīng)用[J].電世界,. 12~20Zhu shouyun,Wang chunhao. Application of virtual technology in electrical.[J]. The electrical world,~20[9] 周求湛,錢志鴻,[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,~44Zhou qiuzhan,Qian zhihong,Liu pingping. The virtual instrument and program design[M].Beijing: Beihang University press,~44[10] [M].北京:中國鐵道出版社,~54Lei zhenshan. Practical programming technology[M].Beijing: China Railway Publishing House,~54[11] 侯國屏,[M].北京:清華大學(xué)出版社,~28Hou guoping,Ye qixin. Design of virtual instrument based on programming[M].Beijing: Tsinghua University Press,~28[12] [M].北京:清華大學(xué)出版社,~40Chen xihui. programming from entry to the master[M].Beijing: Tsinghua University Press,~40 致 謝非常感謝董海兵老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給自己的指導(dǎo)。希望借此機(jī)會(huì)向董海兵老師表示衷心的感謝。感激之情,述之不盡,只好言止于此。感謝同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室給予的建議和幫助,在論文的寫作過程中給予鼓勵(lì)和幫助,同窗共讀的情誼我將永遠(yuǎn)銘記于心。從課題的選擇和課題的設(shè)計(jì)到論文的最終完成,董海兵老師始終都給予了細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持,并且在耐心指導(dǎo)之余,董海兵老師仍不忘讓我們對(duì)課題的各個(gè)方面都得以全面的了解,讓我們感受到了學(xué)習(xí)的美妙與樂趣。參考文獻(xiàn)[1] 張凱. LabVIEW虛擬儀器工程設(shè)計(jì)與開發(fā)[M].北京:國防工業(yè)出版社,~28Zhang kai. Design and development of LabVIEW Virtual Instrument Engineering[M].Beijing: National Defence Industry Press,~28
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