【正文】 此又被稱作程序框圖代碼。 LabVIEW 提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建 用戶界面 。 LabVIEW 也有傳統(tǒng)的程序調(diào)試工具，如設(shè)置 斷點(diǎn) 、以動(dòng)畫方式顯示數(shù)據(jù)及其子程序（子 VI）的結(jié)果、單 步執(zhí)行等等，便于程序的調(diào)試。 然后再從新啟動(dòng)，進(jìn)行新建。該軟件在編程語言和 VXI 總線之間建立連接，提供對 VXI背板總線的控制和支持，是實(shí)現(xiàn) VXI 系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。因此，消息基器件適用于虛擬儀器中數(shù)字信號處理部分的模塊。因此，寄存器基器件適用于虛擬儀器中信號 /輸出部分的模塊（如開關(guān)、多路復(fù)用器、數(shù) /模轉(zhuǎn)換輸出卡、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換輸入卡、信號調(diào)理等）。將 VXI 儀器制作成寄存器基器件還是消息基器件是首先要做出的決策。 VXI儀器模塊又稱為器件。例如使用高速數(shù)據(jù)采集模塊和高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成 1 臺(tái)示波器、 1 臺(tái)數(shù)字化儀或 1臺(tái)頻譜分析儀；使用信號輸出與控制模塊和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成 1 臺(tái)函數(shù)發(fā)生器、 1臺(tái)信號源或 1臺(tái)控制器。因此硬件電路的設(shè)計(jì)一般可以選擇用現(xiàn)有的 各種不同的功能模塊來搭建。 硬件電路的設(shè)計(jì)主要根據(jù)用戶所面對的任務(wù)決定，其中接口設(shè)計(jì)可選用的接口總線標(biāo)準(zhǔn)包括GPIB 總線、 VXI 總線等。 可操作性強(qiáng)，易用靈活 虛擬儀器面板可由用戶定義，針對不同應(yīng)用可以設(shè)計(jì)不同的操作顯示界面。用戶完全可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，將先進(jìn)的信號處理算法、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)應(yīng)用于儀器設(shè)計(jì)與集成，從而將智能儀器水平提高到一個(gè)新的層次。 虛擬儀器技術(shù)，就是用戶在通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，根據(jù)測試任務(wù)的需要來定義和設(shè)計(jì)的測試功能，其實(shí)質(zhì)是充分利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò) 展傳統(tǒng)儀器的功能，軟件就是儀器反映了虛擬儀器技術(shù)的本質(zhì)特征，美國國家儀器公司生產(chǎn)的 NILABVIEW 是目前最為成功，應(yīng)用最為廣泛的虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)，它是一種基于 G 語言的 32 位編譯型圖形化編程語言，其圖形化界面可以方便的進(jìn)行虛擬儀器的開發(fā)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，需要對溫度測量和控制的場合越來越多，測量溫度方法也是多種多樣的 。本文重點(diǎn)介紹了虛擬儀器的界面， LabVIEW 應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了一個(gè)基于虛擬儀器的溫度 監(jiān)測 和控制系統(tǒng)，闡述了系統(tǒng)開發(fā)過程中數(shù)據(jù)的采集 和軟硬件的設(shè)計(jì)，虛擬儀器設(shè)備可以由使用者自己定義，這意味著可以自由地組合計(jì)算機(jī)平臺(tái)，硬件 、 軟件 、 以及各種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用所需要的附件。所以我們要在不同的位置等分安裝三個(gè)溫度傳感器，并且還對應(yīng)著三個(gè)數(shù)據(jù)采集卡。 還要 進(jìn)行 LabVIEW 虛擬儀器編程，通過對前面板的設(shè)基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統(tǒng) 3 置來顯示溫室大棚內(nèi)的溫度，并進(jìn)行報(bào)警，進(jìn)而對大棚內(nèi)溫度進(jìn)行控制。 NI 設(shè)計(jì)這一軟件構(gòu)架的初衷就是為了方便用戶的操作，同時(shí)還提供了靈活性和強(qiáng)大的功能，使用戶輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。 二、擴(kuò)展性強(qiáng)。 虛擬儀器技術(shù)越來越完善，所以，選用虛擬儀器來改善大棚的溫度控制系統(tǒng)。這些操作都是在人工情況下進(jìn)行的，這些都浪費(fèi)了大量的人力物力，對于大棚數(shù)量很多來說，是面臨的一個(gè)難題。由于溫室大棚能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，溫室大棚技術(shù)越來越普及。利用溫室大棚可以解決我國人們對蔬菜等農(nóng)作物的需求，特 別是在北方 地區(qū) ，由于冬季寒冷，農(nóng)作物無法生長，在冬天土地得不到利用。 我們這里研究的是對于生態(tài)環(huán)境因素采用單因子控制。一般以光照條件為始變因素，溫度、濕度和二氧化碳濃度為隨變因素，使這 4 個(gè)主要環(huán)境因素隨時(shí)處于最佳配合狀態(tài)。目 錄 第 1 章 緒論 ...................................................................................................................... 1 研究背景 ..................................................................................................................... 1 設(shè)計(jì)簡介 ..................................................................................................................... 2 第 2 章 LABVIEW 虛擬儀器簡介 .................................................................................. 4 虛擬儀器概念 .............................................................................................................. 4 虛擬儀器特點(diǎn) .............................................................................................................. 4 虛擬儀器構(gòu)成 .............................................................................................................. 5 的安裝 ..................................................................................................... 6 LABVIEW 簡介 ........................................................................................................... 9 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè) 計(jì) ................................................................................................. 12 硬件流程設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 12 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 12 硬件功能分析 ............................................................................................................ 13 硬件組成部分 ............................................................................................................ 14 溫度傳感器 ........................................................................................................... 14 數(shù)據(jù)采集卡 ........................................................................................................... 23 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................. 26 軟件溫度實(shí)時(shí)模塊 ..................................................................................................... 26 軟件時(shí)間顯示模塊 ..................................................................................................... 27 軟件溫度顯示模塊 ..................................................................................................... 28 軟件溫度管理模塊 ..................................................................................................... 29 軟件溫度控制模塊 ..................................................................................................... 30 軟件溫度監(jiān)控系統(tǒng)總設(shè)計(jì) ........................................................................................... 31 軟件傳感器狀態(tài) ......................................................................................................... 33 總 結(jié) .................................................................................................................................. 34 結(jié) 束 語 ........................................................................................................................... 35 參 考 文 獻(xiàn) .................................................................................................................... 36 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統(tǒng) 1 第 1 章 緒論 農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是溫室大棚、無土栽培、節(jié)水灌溉、工廠化養(yǎng)殖等技術(shù)在生產(chǎn)上得到前所未有的發(fā)展，對智能化溫室控制系統(tǒng)的需求日漸迫切。此方法是將各種作物在不同生長發(fā)育階段需要的適宜環(huán)境條件要求輸入計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)某一環(huán)境因素發(fā)生改變時(shí)，其余因素自動(dòng)做出相應(yīng)修正或調(diào)整。美 國和荷蘭還利用溫差管理技術(shù)，對果蔬等產(chǎn)品的開花和成熟期進(jìn)行控制，以滿足生產(chǎn)和市場的需求。因此，要改變這種局面，只靠增加耕地面積是不可能的，要用新的方法來提高單位畝產(chǎn)量，溫室大棚技術(shù)就是其中的一個(gè)好的方法。而且，溫室大棚能克服環(huán)境對生物生長的限制，能使不同的農(nóng)作物在不適合生長的季節(jié)產(chǎn)出，使季節(jié)對農(nóng)作物的生長影響不大，部分或完全擺脫了農(nóng)作物對自然條件的依賴。傳統(tǒng)的溫度控制是在溫室大棚內(nèi)部懸掛溫度計(jì)，通過讀取溫度值來知道大棚內(nèi)的實(shí)際溫度，然后根據(jù)現(xiàn)有溫度與額定溫度進(jìn)行比較，看溫度是否過高或過低，如果過高，就對大棚進(jìn)行降溫處理，如果過低，就對大棚進(jìn)行升溫。讓人們有更多的時(shí)間享受生活。此外，不斷發(fā)展的因特網(wǎng)和越來越快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得虛擬儀器技術(shù)展現(xiàn)其更強(qiáng)大的優(yōu)勢。在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)層面上， NI 高效的軟件構(gòu)架能與計(jì)算機(jī)、儀器儀表和通信方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。 本系統(tǒng) 能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的溫度進(jìn)行采集，然后再進(jìn)行比較，通過比較對大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進(jìn)行分析，如果超過溫度限制，溫度報(bào)警系統(tǒng)將進(jìn)行報(bào)警，來通知管理人員大棚內(nèi)的溫度超過限制，可以及時(shí)地調(diào)整控制溫室大棚的溫度，從而有利于農(nóng)作物的生長，提高產(chǎn)量。 圖 溫室大棚溫度控制系統(tǒng) 三個(gè)溫度傳感器和數(shù)據(jù)采集卡的原因；由于溫室大棚面 積比較大，安裝一個(gè)溫度傳感器是無法準(zhǔn)確的反應(yīng)大棚內(nèi)的實(shí)際溫度，存在局限性。 大棚內(nèi)安裝三個(gè)溫度傳感器采集溫度 三個(gè)溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號 三個(gè)溫度傳感器連接三個(gè)數(shù)據(jù)采集卡 三個(gè)數(shù)據(jù)采集卡將溫度傳感器輸送的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)?shù)字信號讀入計(jì)算機(jī) 在開發(fā)平臺(tái)上設(shè)計(jì)信號測 量流程和面板 控制空調(diào)設(shè)備進(jìn)行反饋控制溫度 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測系統(tǒng) 4 第 2 章 LABVIEW 虛擬儀器簡介 虛擬儀器 概念 LabVIEW 是一個(gè)基于圖形化編程語言的虛擬儀器軟件開發(fā)工具。從傳統(tǒng)儀