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基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(存儲(chǔ)版)

2025-07-27 20:33上一頁面

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【正文】 20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成:64位光刻ROM 、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。在使用PL/M、C等高級(jí)語言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí),對(duì) DS1820操作部分最好采用匯編語言實(shí)現(xiàn)。(4)在DS1820測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中,向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后,程序總要等待DS1820的返回信號(hào),一旦 某個(gè)DS1820接觸不好或斷線,當(dāng)程序讀該DS1820時(shí),將沒有返回信號(hào),程序進(jìn)入死循環(huán)。I/O為數(shù)據(jù)輸入/輸出端(即單線總線),它屬于漏極開路輸出,外接上拉電阻后,常態(tài)下呈高電平。 DS18B20的管腳排列(4)、適配各種單片機(jī)或系統(tǒng)。DS18B20的初始化和讀溫度程序流程圖;延時(shí)300us后結(jié)束初始過程返回重啟或報(bào)錯(cuò)主機(jī)向18B20發(fā)復(fù)位脈沖主機(jī)釋放總線總線變高?等待18B20存在信號(hào)有響應(yīng)?總線變低?檢測(cè)18B20的響應(yīng)結(jié)束信號(hào)(響應(yīng)結(jié)束時(shí),總線再次被拉高)總線變高?Y N Y Y N N DS18B20的初始化流程圖初始化DS18B20發(fā)搜索ROM命令存在一個(gè)DS18B20?讀在線DS18B20序列號(hào)開始初始化DS18B20發(fā)跳過ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令等待2usi=1初始化DS18B20發(fā)匹配ROM命令發(fā)1個(gè)DS18B20序列號(hào)讀匹配的DS18B20溫度在線所用DS18B20訪問完?讀存儲(chǔ)器N Y N Y i=i+1 DS18B20的工作流程圖復(fù)位脈沖讀一個(gè)脈沖發(fā)SKIP ROM命令發(fā)WRIE SCRATCHPAD命令寫TH,TL和CONFIG的值復(fù)位脈沖讀一個(gè)脈沖發(fā)SKIP ROM命令發(fā)READ SCRATCHPAD命令復(fù)位脈沖讀一個(gè)脈沖發(fā)SKIP ROM命令發(fā)COPY SCRATCHPAD命令復(fù)位脈沖讀一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)采集(DAQ),是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。根據(jù)總線的不同,可分為PXI/CPCI板卡和PCI板卡。為了擴(kuò)展其用途,還可以加上多路模擬開關(guān)和數(shù)字I/O端口。單片機(jī)程序的編制也同樣困難,而且沒有任何一家廠商提供了自動(dòng)生成的工具。塊傳輸中利用端點(diǎn)(Endpoint)。根據(jù)LabVIEW與DLLs的參數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫好DLL文件的路徑(DLL文件不在當(dāng)前目錄下)、被調(diào)用函數(shù)名、參數(shù)的類型及返回類型??驁D程序。對(duì)于事后記錄圖來說,它的基本數(shù)據(jù)類型為數(shù)組,也就是其顯示是將構(gòu)成數(shù)組的全部測(cè)量數(shù)據(jù)一次顯示完成的;而實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖則是實(shí)時(shí)顯示一個(gè)或幾個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù),而且新接受數(shù)據(jù)點(diǎn)要接在原有波形的后面連續(xù)顯示。在默認(rèn)情況下,這個(gè)緩沖的大小為1KB,即最大的數(shù)據(jù)顯示長度為1024個(gè)。 在字符串節(jié)點(diǎn)中,包含以下集中用法: 時(shí)間顯示前面板 時(shí)間顯示框圖程序 字符串合并;字符串分離; 子字符串的提??; 時(shí)間字符串的格式化; 字符串的大小寫轉(zhuǎn)換; 數(shù)值與字符串的相互轉(zhuǎn)換; 字符串的比較; 字符串與ASCII碼值的轉(zhuǎn)換。 While循環(huán)執(zhí)行的是包含在循環(huán)框架中的程序,但循環(huán)次數(shù)卻是不固定的,只有當(dāng)滿足給定的條件時(shí),才停止循環(huán)的執(zhí)行。兩個(gè)循環(huán)都不滿足時(shí),溫度在上下限范圍內(nèi),兩個(gè)指示燈都不亮。形成一套自動(dòng)化循環(huán)系統(tǒng)。但是當(dāng)一個(gè)傳感器損壞時(shí),程序還是可以運(yùn)行的。而且發(fā)現(xiàn)了軟件的強(qiáng)大。也為我們的生活水平帶來一定的提高。 在論文設(shè)計(jì)期間,由于對(duì)軟件的陌生,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的缺乏,我開始慢慢了解閱讀資料,基本理解了一些原理的運(yùn)用,也對(duì)LABVIEW有了初步的認(rèn)識(shí),加深了對(duì)虛擬技術(shù)的理解。在您指導(dǎo)完成設(shè)計(jì)論文的過程中,給予了我很多幫助,讓我受益匪淺,也加深了我對(duì)論文設(shè)計(jì)思路的理解 。參 考 文 獻(xiàn)[1] Golub, ., C. F. Van Loan, Matrix Computations, Baltimore, the John Hopkins University Press, 1989.[2] 王淑琴,徐振高,通用串行總線及其在虛擬儀器中的應(yīng)用,計(jì)算技術(shù),2003[3] 邱寧,利用USB總線的虛擬邏輯分析儀,自動(dòng)化儀表,第24卷第9期,2003[4] 蔣天偉,許振忠,關(guān)曉丹,LabVIEW 7 Express及其應(yīng)用,華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2005[5] 袁淵,古軍,虛擬儀器基礎(chǔ)教程,成都,電子科技大學(xué)出版社,2000[6] Bertsekas, Dimitri P, Nonlinear Programming, 2d ed. Belmont, Massachusetts, Athena Scientific, 1999.[7] 張輝,郁凱元,龍濤,王建強(qiáng),基于LabVIEW軟件的動(dòng)態(tài)連接庫和數(shù)據(jù)采集,儀表技術(shù),2002年第6期[8] 陳憂先,相位檢測(cè)在微弱信號(hào)測(cè)量中的應(yīng)用,儀表技術(shù),2005[9] 崔正剛,陳憂先,基于虛擬儀器技術(shù)的非接觸式溫度測(cè)控系統(tǒng),[學(xué)位論文],上海,東華大學(xué),2006[10] 張兢,余成波,基于虛擬儀器技術(shù)的信號(hào)分析儀的軟件實(shí)現(xiàn),重慶工學(xué)院學(xué)報(bào),2002 [11] 裴鋒,楊萬生,LabVIEW中模糊控制器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用,化工自動(dòng)化及儀表,2004[12] 楊樂平,李海濤,趙勇,等,LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì),北京,清華大學(xué)出版社,2003[13] Mitra, Sanjit K., James F, Kaiser, Handbook for Digital Signal Processing, New York, John Wiley amp??梢蕴岣呶覀兊墓ぷ餍?,并且讓我們?cè)谏钪锌梢杂懈嗟臅r(shí)間享受生活。間接的控制溫室大棚內(nèi)的溫度。讓我了解了控制的整個(gè)過程,雖然沒有實(shí)物進(jìn)行模擬,但是通過對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)可以在腦海里構(gòu)建整個(gè)控制過程。并且可以判斷是哪個(gè)傳感器損壞。我們無法手動(dòng)去控制。起結(jié)構(gòu)為比較結(jié)構(gòu),和循環(huán)結(jié)構(gòu)。但是,在LabVIEW中,重復(fù)端口的初始值和步長是固定不變的,如果要用到不同的初始值和步長,可對(duì)重復(fù)端口產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)運(yùn)算。反應(yīng)出計(jì)算機(jī)上的時(shí)間。在實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖控件內(nèi),設(shè)置了一個(gè)顯示緩沖器,用來保存一部分歷史數(shù)據(jù),并接收新數(shù)據(jù)。 在虛擬儀器中,波形顯示控件主要分成兩大類,一類為事后記錄圖,或事后記錄波形控件;另一類稱為實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖,或?qū)崟r(shí)趨勢(shì)波形控件。當(dāng)運(yùn)行程序時(shí), 只有前面板出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的屏幕上, 作為虛擬測(cè)量和用戶的接口。把編寫好的DLLs放在當(dāng)前目錄或特定目錄下。 USB采集卡的軟件構(gòu)成 在USB的Firmware中,采取同步傳輸(Isochronous Transactions)和塊傳輸(Bulk Transactions)兩種傳輸方式。盡管系統(tǒng)已經(jīng)提供了很多標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù),但編制驅(qū)動(dòng)程序仍然是USB開發(fā)中最困難的一件事。5V、177。按照板卡處理信號(hào)的不同可以分為模擬量輸入板卡(A/D卡)、模擬量輸出板卡(D/A卡)、開關(guān)量輸入板卡、開關(guān)量輸出板卡、脈沖量輸入板卡、多功能板卡等。(8)、支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度。當(dāng)電源電壓的極性反接時(shí),能保護(hù)DS18B20不會(huì)因發(fā)熱而燒毀。它在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進(jìn),給用戶帶來了更方便和更令人滿意的效果。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻?。?jì)數(shù)器1對(duì) 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí),溫度寄存器的值將加1,計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入,計(jì)數(shù)器1重 新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí),停止溫度寄存器值的累加,此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測(cè)溫度。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同,這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM 的數(shù)據(jù)。該裝置信號(hào)線高的時(shí)候,內(nèi)部電容器 儲(chǔ)存能量通由1線通信線路給片子供電,而且在低電平期間為片子供電直至下一個(gè)高電平的到來重新充電。溫度傳感器可編程的分辨率為9~12位 溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式最大值為750毫秒 用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置 應(yīng)用范圍包括恒溫控制,工業(yè)系統(tǒng),消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì),或任何熱敏感系統(tǒng)描述該DS18B20的數(shù)字溫度計(jì)提供9至12位(可編程設(shè)備溫度讀數(shù))。(3)汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。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,彈藥庫測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。 (5)采樣方式控制 總結(jié)各種自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的采樣方式不外乎軟件觸發(fā)采樣和硬件觸發(fā)采樣。消息基接口的作用是通過總線傳送命令,從而控制儀器硬件的操作。首先我們先選好被測(cè)地點(diǎn),然后再進(jìn)行測(cè)溫。除了應(yīng)用于玩具,LabVIEW還有專門用于中小學(xué)生教學(xué)使用的版本。使用LabVIEW可以非常方便的編制各種控制程序。經(jīng)過多年的發(fā)展,LABVIEW在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域獲得了廣泛的承認(rèn)。普通的 PC 有一些不可避免的弱點(diǎn)。虛擬儀器實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。像許多重要的軟件一樣,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多種版本。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件。可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力,有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序,而 LabVIEW 則采用數(shù)據(jù)流編程方式,程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。 Labview如何安裝是我們先要解決的問題,下面是我安裝的截圖,這樣可以系統(tǒng)的反應(yīng)出我們的安裝過程。消息基器件用一組意義明確的 “字串行協(xié)議”相互進(jìn)行通信,這種異步協(xié)議定義了在器件之間傳送命令和數(shù)據(jù)所需的掛鉤要求。存儲(chǔ)器器件不過是專用寄存器基器件,用來保存和傳輸大量數(shù)據(jù)。這3部分概括了數(shù)字化儀器的基本組成。測(cè)量完后還可打印、顯示所需的報(bào)表或曲線,這些都使得儀器的可操作性大大提高而且易用、靈活。與傳統(tǒng)儀器相比,虛擬儀器具有高效、開放、易用靈活、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、可操作性好等明顯優(yōu)點(diǎn),具體表現(xiàn)為: 智能化程度高,處理能力強(qiáng)。需要對(duì)LabVIEW進(jìn)行學(xué)習(xí),然后設(shè)計(jì)系統(tǒng)的前面板,對(duì)溫度傳感器進(jìn)行選擇。虛擬儀器技術(shù)從本質(zhì)上說是一個(gè)集成的軟硬件概念,隨著產(chǎn)品的功能上不斷趨于復(fù)雜,工程師們通常需要集成多個(gè)測(cè)量設(shè)備來滿足完整的測(cè)試需求,而連接和集成這些不同設(shè)備總是要耗費(fèi)大量的時(shí)間,NI的虛擬儀器軟件平臺(tái)為所有的I/O設(shè)備提供了標(biāo)
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