【正文】 引起的事故時(shí)有發(fā)生，甚至危及到人員的安全。目前紡織廠大部分空調(diào)系統(tǒng)控制方式落后、操作不方便。 傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測方法 最早的庫房溫濕度監(jiān)測采用人工的方式，每天讀取庫房的溫度計(jì)和濕度計(jì)，這種方式不僅效率低，勞動(dòng)時(shí)間長，而且會(huì)由于抽樣的不具代表性使得監(jiān)測結(jié)果失去意義。采用虛擬儀器技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲(chǔ)等方面的限制；（ 2）利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源，增加了系統(tǒng)靈活性；（ 3）通過軟件技術(shù)和相應(yīng)數(shù)值算法，實(shí)時(shí)、直接地對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析和處理，通過圖形用戶界面（ GUI）技術(shù)，真正做到界面友好，人機(jī)交互。 在虛擬儀器的思想為工業(yè)界逐漸接受的今天，人們越來越認(rèn)識(shí)到“軟件就是儀器”的先進(jìn)思想的含義。 第 二 章 LabVIEW 軟件及其監(jiān)控功能的介紹 虛擬儀器技術(shù) 測量儀器發(fā)展至今，大 體 經(jīng)歷了四代發(fā)展歷程 [2]，即模擬儀器、分立元件式儀器、數(shù)字化儀器和智能儀器。虛擬儀器的實(shí)質(zhì)是利用計(jì)算機(jī)顯示器的顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式表達(dá)輸出監(jiān)測結(jié)果，利用計(jì)算機(jī)的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和處理。 LabVIEW 概述 LabVIEW 的最大特色是采用編譯型圖形化編程語言 —— G 語言，它與 C、pascal、 Basic 等傳統(tǒng)語言有著相似之處，如：相似的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)流控制系統(tǒng)、程序調(diào)試工具，以及模塊化的編程特點(diǎn)。 LabVIEW 的核心是 VI。 用 LabVIEW 編制出的圖形化 VI 是分層次和模塊化的。 LabVIEW 環(huán)境下開發(fā)的程序稱為虛擬儀器 VI[1]。 LabVIEW 提供了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 第 三 章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案的選擇 庫房溫濕度控制在國內(nèi)外設(shè)計(jì)比較多，很多都是直接采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所有的數(shù)據(jù)處理都是有單片機(jī)來處理，這樣就會(huì)增加單片機(jī)的負(fù)擔(dān)。如果工作不再設(shè)定值之內(nèi)，將會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，在前面板將會(huì)有報(bào)警信號(hào)提示，同時(shí)在下位機(jī)將會(huì)有報(bào)警信號(hào)，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電路控制風(fēng)扇和加 熱 器工作，使 庫房 的溫濕度能夠工作在我們設(shè)定的理想狀態(tài)。 程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài) 。工作框圖如圖 41 所示。 系統(tǒng)溫度傳感器 DS18B20 溫度傳感器很多，可分為模擬溫度傳感器和數(shù)字溫度傳感器 [8]。 ，分辨率 ℃。 其引腳說明如下表 41 所示。 濕度傳感器 HS1101 介紹 [5] 濕度傳感器 HS1101/HS1100 基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)。 %RH，穩(wěn)定期 ，響應(yīng)時(shí)間 10s（ 33%— 76%HR，流速 1m/Sec），線性度177。 濕度與頻率的典型值如表 42所示。 表 45 顯示設(shè)置 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16 2顯示， 5 7點(diǎn)陣， 8位數(shù)據(jù)接口 0 0 0 0 0 D C B D=1 開顯示； D=0 關(guān)顯示 C=1 顯示光標(biāo)； C=0 不顯示光標(biāo) B=1 光標(biāo)閃爍； B=0 光標(biāo)不顯示 0 0 0 0 0 1 N S N=1 當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一 N=0 當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減一，且光標(biāo)減一 S=1 當(dāng)寫一個(gè)字符，整屏顯示左移（ N=1）或右移（ N=0），以得到光標(biāo)不移動(dòng)而屏幕移動(dòng)的效果。 利用一片 CMOS 定時(shí)器TLC555。 輸出的頻率信 號(hào)可送至數(shù)字頻率計(jì)或檢測系統(tǒng)，經(jīng)整理后送顯示 。然后 C 開始放電，放電回路為 C→R2→D→ 內(nèi)部放電管 腳 。 圖 43濕度采集電路 單片機(jī)與 PC 的串行通信電路 G1DA2V3D S 1 8 B 2 0V C C 1R4DS 串行通訊是數(shù)據(jù)通訊的主要方式之一。 STC89S52單片機(jī)內(nèi)提供了一個(gè)全雙工的串行口， RXD， 送端 TXD。利用RS232接口中的 RD、 TD、 GND（信號(hào)地）三線來完成雙工通信。外圍需接 4個(gè) F/25V電解電容，供內(nèi)部電壓變換之需 。 DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 //定時(shí)器 1工作方式為方式 1 TH1=0xfd。 //串口中斷打開 SM0=0。 //開串口中斷 } 報(bào)警子程序設(shè)計(jì) 當(dāng)溫濕度不在設(shè)定值區(qū)間的時(shí)候就要發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這樣可以起到提示的作用，首先要給上下限的值，這樣就可以進(jìn)行比較，然后經(jīng)過判斷語句判斷是否在設(shè)定的區(qū)間，當(dāng)不在設(shè)定的區(qū)間是就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，一 直進(jìn)行循環(huán)判斷，設(shè)計(jì)流程圖如下圖 53所示。而在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，取平均是最常用的改進(jìn)期望值的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。它對一點(diǎn)數(shù)據(jù)連續(xù)采用多次，然后計(jì)算其平均值，以平均值作為該點(diǎn)的采樣結(jié)果?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)上的串行通信端口 (RS232)是標(biāo)準(zhǔn)配置，用途上則以連接調(diào)制解調(diào)器 (Modem)作通信傳輸，尤其是因特網(wǎng)成為潮流后，接上因特網(wǎng)取得數(shù)據(jù)是相當(dāng)重要的一個(gè)收集方法，最為常見。在計(jì)算機(jī)上的RS232 均是 公頭， 即使是 25 針也是公頭，千萬不要與其他的設(shè)備弄混淆了（打印機(jī)連接端口也是 25針，不過它是母頭，請仔細(xì)分辨）。并行通訊是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送，其優(yōu)點(diǎn)是傳送數(shù)據(jù)速度快，缺點(diǎn)是有多少位數(shù)據(jù)就需要多少根傳輸線，這在數(shù)據(jù)位數(shù)較多，傳送距離較遠(yuǎn) 時(shí)就不宜采用。它通過共享一個(gè)單個(gè)時(shí)鐘或定時(shí)脈沖源以保證發(fā)送方和接受方準(zhǔn)確同步。在異步通信中，通信雙方必須規(guī)定兩件事：一是字符格式，即規(guī)定字符各部分所占的位數(shù)，是否采用奇偶校驗(yàn)，以及校驗(yàn)的方式；二是采用的波特率，以及時(shí)鐘率與波特率之間的比例關(guān)系。用于連接 DTE 與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備稱為數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ Data Communications Equipment 簡寫為 DCE），或稱為數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備。在異步通訊中，波特率為每秒傳送的字符數(shù)和每個(gè)字 符位數(shù)的乘積，例如每秒傳送的速率為 120 字符 /秒，而每個(gè)字符又包含 10 位（ 1位起始位， 7位數(shù)據(jù)位， 1位奇偶校驗(yàn)位， 1位停止位），則波特率為： 120 字符 /秒 10 位 /字符＝ 1200 位 /秒＝ 1200 波特 LabVIEW 中的串行通訊，它位于 All function→Instrument I/O→Serial 。 圖 65程序前面板圖 LabVIEW 中溫濕度濾波程序 由于有下位機(jī)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)的數(shù)據(jù)時(shí)，避免不了要產(chǎn)生雜波信號(hào)，這樣會(huì)干擾上位機(jī)對溫濕度的判斷這樣，就會(huì)就會(huì)造成溫濕度的報(bào)警不是很準(zhǔn)確，對 庫房的溫度控制不準(zhǔn)確，造成不必要的損失，所以要數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)的時(shí)候要將這 些雜波信號(hào)經(jīng)過濾波電路過濾掉，這樣就會(huì)可以對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和檢測。其中儀器的按鍵功能和面板、控件都是由軟件形成 的，因此整個(gè)溫度測控系統(tǒng)的監(jiān)控界面就是一個(gè)典型的虛擬儀器。使用這一個(gè)界面就能很好的實(shí)現(xiàn)整個(gè)測控系統(tǒng)的功能。此部分程序符合設(shè)計(jì)要求。測試結(jié)果見下圖。 圖 713 生成報(bào)表 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)經(jīng)過多次的修改， 能夠 基本 實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì) 的功能，在這次畢業(yè) 設(shè)計(jì) 中，我深深感覺到了自己基本知識(shí)的不足， 以及自己沒有深入 課題 的 實(shí)際 調(diào)查和研究， 由于時(shí)間和實(shí)際的條件限制，通過模擬測試， 各項(xiàng)指標(biāo) 基本 達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求， 實(shí)現(xiàn)了溫濕度的采集與報(bào)警，溫濕度的波形顯示與濾波。 參考文獻(xiàn) ： [1]林靜，林振宇 ． LabVIEW 虛擬儀器程序設(shè)計(jì)從入門到精通 [M]．北京： 人民郵電出版社 ． 2020 [2]張強(qiáng) .數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 在化工領(lǐng)域的應(yīng)用 [J]．儀器儀表智能化 .2020 [3]強(qiáng)鋒 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