【正文】 首先感謝我的母校，其次感謝我的任課老師，在我人生中最迷茫的時候?yàn)槲抑更c(diǎn)迷途，帶我走進(jìn)那夢想般的燈塔！還要感謝我的論文指導(dǎo)老師 宋哲英 老師， 宋哲英 老師對我們論文的指導(dǎo)十分認(rèn)真，每周都會帶著自己論文完成情況以及論文中遇到的問題去找指導(dǎo)老師，老師會耐心的為我們解答，并且還會關(guān)心我們每個人的實(shí)習(xí)生活狀況，給予鼓勵和激勵！我衷心的感謝指導(dǎo)老師。 ，該系統(tǒng)難免有不足之處。根據(jù)輸出范圍選擇了放大倍數(shù)，進(jìn)而確定了電路中電阻的阻值。 圖 調(diào)節(jié)后的隨機(jī)溫度產(chǎn)生模塊 再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖 所示。 采用 DAQmx采集卡。 4，斷點(diǎn) 斷點(diǎn)工具用于使程序在某處暫停執(zhí)行，一遍使用探針或單步方式觀察中間結(jié)果。單擊該折斷的箭頭或使用菜單命令 Windowsshow Error List，則 LabVIEW 彈出錯誤清單窗口，雙擊其中任何一個列出的錯誤，則出錯的對象或端口就會變成高亮。 圖 數(shù)據(jù)存儲程序框圖 歷史數(shù)據(jù)查看模塊 本次設(shè)計(jì)中利用波形圖表將采集到的歷史數(shù)據(jù)顯示在前面板上，在運(yùn)行程序之前需選擇文件的存儲路徑，程序框圖和前 面板分別如圖 、 所示 圖 查看文件前面板 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 21 頁 共 33 頁 圖 查看 歷史數(shù)據(jù) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 22 頁 共 33 頁 5 系統(tǒng)調(diào)試 當(dāng)編寫完成一個虛擬儀器 VI 程序后，首先要 找出 系統(tǒng) 語法錯誤 。并且報(bào)警次數(shù)通過主 while 循環(huán)的移位寄 存器來記錄，并傳給 for 循環(huán)。由于執(zhí)行第 二幀即進(jìn)入了一個大 while 循環(huán)結(jié)構(gòu)，在這個循環(huán)體中再放入一個 for 循環(huán)，由于溫度值是單個數(shù)據(jù)，進(jìn)入波形圖必須是數(shù)組格式數(shù)據(jù)信號，則將采集溫度放置到這個 for 循環(huán)中，溫度值輸出到 for 循環(huán)外的波形圖中，如此便構(gòu)成了數(shù)組格式數(shù)據(jù)到波形圖。 2 個事件是同步的，及各自獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，但卻對第二步程序運(yùn)行的結(jié)果有意義。 1 個 Express 表格（每當(dāng)采集一個溫度就會顯示出時間和溫度數(shù)值）。 (2) 調(diào)用 DAQmx ，并設(shè)置采樣速率、采樣模式、緩存大小。借助于強(qiáng)大的硬件驅(qū)動程序， LabVIEW 的編程工作將會大大簡化，開發(fā)效率顯著提高，開發(fā)成本也明顯降低。 圖 成功登陸 當(dāng)用戶填寫不正確的用戶名或密碼時， 分別 會彈出如圖 、 所示的對話框，直至用戶輸入正確的用戶名和密碼。本系統(tǒng)首先設(shè)計(jì)了一個登錄系統(tǒng)。同時當(dāng)溫度變化 ℃ 時， AD 的輸出電流為 A? ， V590=，則放大器的輸出V? =5mV。本卡上的 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換均為 12 位，同時還備有16 路數(shù)字量輸入和 16 路數(shù)字量輸出接口，三路 16 位字長的計(jì)數(shù) /定時器，以及 1Mhz 的基準(zhǔn)時鐘。 數(shù)據(jù)采集卡的選型 考慮到 LabVIEW 軟件所能提供的驅(qū)動支持?jǐn)?shù)據(jù)采集卡選用中泰公司 （ National Instrument） 生產(chǎn)的 PCI8333。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 8 頁 共 33 頁 3 系統(tǒng)總體方案及硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體方案 虛擬儀器測溫系統(tǒng)是用虛擬儀器技術(shù)改造傳統(tǒng)的測溫儀，使其具有更強(qiáng)大的功能。 LabVIEW 的優(yōu)勢 傳統(tǒng)的電子儀器的主體為硬件，虛擬儀器的出現(xiàn)突破了這種模式。 20多年來，經(jīng)過公司的不斷改進(jìn)和完善， LabVIEW 的功能更加豐富完備：包含眾多附加軟件包，比如控制與仿真、統(tǒng)計(jì)過程控制、高級數(shù)字信號處理、模糊控制、 PID 和 PDA等；可運(yùn)行于多種平臺，比如 Macintosh、 UNIX、 Windows 和 Linux 等。 LabVIEW，的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、 GPIB、串口控制、 數(shù)據(jù)分析 、數(shù)據(jù)顯示及 數(shù)據(jù)存儲 ，等等。當(dāng)組建自己的虛擬儀器時，利用源代碼庫，用戶可以很方便地實(shí)現(xiàn)、修改儀器的各種測控、通信功能 ,讓用戶可以充分發(fā)揮自己的能力和想象力。 在要實(shí)現(xiàn)的功能方面，虛擬儀器的前面板上的控件和傳統(tǒng)的儀器控件沒有什么區(qū)別；在外形上，兩類控件非常相像；在原理上，傳統(tǒng)儀器控件的操作對應(yīng)著相應(yīng)物理過程，如按鍵觸點(diǎn)的碰觸，而虛擬儀器控件的操作對應(yīng)著相應(yīng)的軟件程序。圖 了該系統(tǒng)的工作過程，其中溫度傳感器可把被測溫度轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號在進(jìn)行放大濾波后，將模擬電壓信號通過數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，輸入到計(jì)算機(jī)由 LabVIEW虛擬軟 件進(jìn)行編程，并對信號進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所需的各項(xiàng)功能設(shè)計(jì) [7] 被測溫度 圖 系 統(tǒng) 組 成 本課題的意義 溫度是工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)中的一個非常重要的參數(shù)，物體的許多物理現(xiàn) 象和化學(xué)性質(zhì)都與溫度有關(guān)，許多生產(chǎn)過程都是在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，需要測量溫度和控制溫度的場合極其廣泛。虛擬儀器是在 PC基礎(chǔ)上通過增加相關(guān)硬件和軟件構(gòu)建而成的、具有可視化界面的可重用測試儀器系統(tǒng) .和傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有巨大的優(yōu)越性。 基于 ARM的分布式光纖測溫系統(tǒng) 分布式光纖測溫系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對測溫目標(biāo)實(shí)時全方位檢測的系統(tǒng)。因此，各國專家都在有針對性地竟相開發(fā)各種新型溫度傳感器及特殊與實(shí)用測溫技術(shù) [2]。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度越來越高，對溫度的測量越來越普遍，而且對溫度測量的要求也越來越高口。基于 LabVIEW為軟件平臺，通過 AD590溫度傳感器進(jìn)行溫度測量 。以虛擬儀器為代表的虛擬測試技術(shù)可以較好的解決這些問題?；?AT89C51單片機(jī)和溫度傳感器 AD590的測溫系統(tǒng)，電路簡單，易于實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)組成框圖如圖 。 基于 LabVIEW的測溫系統(tǒng) 現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和多種基礎(chǔ)學(xué)科緊密結(jié)合的產(chǎn)物。 基于 LabVIEW 技術(shù)的溫度檢測系統(tǒng)組成如圖 3所示，主要包括硬件和軟件兩部分。 從實(shí)質(zhì)上講，虛擬儀器利用硬件系統(tǒng)完成信號的采集、測量、與調(diào)理，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和處理，利用計(jì)算機(jī)的顯示器模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式輸出檢測結(jié)果，從而完成所需的各種測試功能。虛擬儀器具有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、積木化、系列化的軟件和硬件平臺，是一個完全開放的系統(tǒng)，它具有下列一些技術(shù)特點(diǎn) [11]： 1) 傳統(tǒng)儀器的功能被虛擬儀器豐富和增強(qiáng) 為了充分利用計(jì)算機(jī)具有的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、 數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)發(fā)布的能力，以便更加簡便靈活地組建儀器系統(tǒng)，虛擬儀器集中將數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)顯示存儲及打印和其他必要的操作都交給計(jì)算機(jī)來處理。從簡單的儀器控制、數(shù)據(jù)采集到尖端的測試和工業(yè)自動化，從大學(xué)實(shí)驗(yàn)室到工廠企業(yè)，從探索研究到技術(shù)集成，都可以發(fā)現(xiàn)虛擬儀器技術(shù) 的應(yīng)用成果。這就是圖形化源代碼，又稱 G 代碼。 程序框圖類似于傳統(tǒng)編程語言中的程序源代碼，是測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處 理的流程。用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求，設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應(yīng)用需求。 AD590 的測溫范圍是 55～ +150℃ ，對應(yīng)于熱力學(xué)溫度 T 每變化 1K，輸出電流就變化 1 A? 。其模入模出及 I/O信號均由卡上的 37 芯 D 型插頭與外部信號源及設(shè)備連接。由于虛擬測試系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集卡的滿度輸入設(shè)置為 5V，放大器增益設(shè)置為 10 即可， 通過計(jì)算此時 R=19Rf。 圖 AD590 測溫系統(tǒng)調(diào)理電路圖 AD590 的測溫范圍是 55～ +150℃，對應(yīng)于熱力學(xué)溫度 T 每變化 1K，輸出電流就變化 1 A? 。 圖 登錄系統(tǒng)前面板 圖 登錄系統(tǒng)程序框圖 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 12 頁 共 33 頁 用戶進(jìn)入主程序之前，需要輸入正確的用戶姓名及登錄密碼，否則就不可以進(jìn)行主程序的操作。如前所述，本設(shè)計(jì)采用 PCI8333 多功能數(shù)據(jù)采集卡。所謂虛擬通道是一系列設(shè)置的集合，包括通道名、對應(yīng)的物理通道、信號連接方式、測試類型和標(biāo)度等。 3 個數(shù)值輸入控件：上限溫度、下限溫度和采集間隔。綜上，得出如圖 主程序流程圖： 圖 程序流程圖 （ 3） 軟件設(shè)計(jì) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 16 頁 共 33 頁 第一步程序： 這個步驟主要服務(wù)按鈕“開始采集”，隨意當(dāng)按鈕未觸發(fā)的條件下，應(yīng)使主程序始終停留在主程序順序結(jié)構(gòu)中的第一幀，所以這里采用一個 while 循環(huán)，循環(huán)體便是按鈕“開始采集”接在此 while 循環(huán)的條件接線端上。攝氏度與華氏度的轉(zhuǎn)換公式如下： 華氏 =攝氏 *9/5+32。 圖 顯示時間框圖 采集間隔由用戶自定義，即給溫度采集設(shè)定一個采集