【正文】 端點的集合 ； 功能單元被客戶軟件看做是接口的集合。 USB 系統(tǒng)軟件： USB 系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)和 USB 邏輯設(shè)備進(jìn)行配置通信，并管理客戶軟件啟動的數(shù)據(jù)傳輸?？蛻糗浖荒苤苯釉L問 USB 設(shè)備，其與功能單元間的通信必須經(jīng)過 USB 系統(tǒng)軟件和USB 總線接口才能夠?qū)崿F(xiàn)。USB 具有速度快、使用方便靈活、易于擴(kuò)展、支持即插即用、成本較低等一系列優(yōu)特性，使 USB 正逐步取代傳統(tǒng)的并行或 串行接口，廣泛應(yīng)用于人機(jī)交互接口、音頻和視頻傳輸、量高速外存接口、寬帶接入、數(shù)據(jù)采集和虛擬儀器等領(lǐng)域。雖然這些儀器總線的性能比較好，但儀器控制系統(tǒng)都需要配備專門的接口控制卡，或者 NI 公司的數(shù)據(jù)采集卡，用戶組裝系統(tǒng)時，需要打開機(jī)箱，使用不方便。 GPIB 盡管存在很多局限性，但目前仍是儀器、儀表及測控系統(tǒng)與計算機(jī)互連的主流并行總線。RS232 總線是美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA 于 1969 年推出的一個串行通信標(biāo)準(zhǔn)，也是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來實現(xiàn)計算機(jī)與計算機(jī)之間、計算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通訊，多用于點對點的通訊。系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖 所示。 檢測參數(shù)的顯示 :如測試時間、設(shè)定溫度、當(dāng)前溫度等，當(dāng)溫度超出某個范圍進(jìn)行報警等。 應(yīng)用于機(jī)器監(jiān)控 :對于要求有實時控制、視覺和圖像分析或運(yùn)動控制的機(jī)器監(jiān)視和預(yù)先維護(hù)的應(yīng)用系統(tǒng)， LabVIEW是理想的選擇。這些應(yīng)用涵蓋了產(chǎn)品的研發(fā)、測試、生產(chǎn)到后期服務(wù)的各個環(huán)節(jié)。 用 LabVIEW編制框圖程序時，不必受常規(guī)程序設(shè)計語法的限制。也就是說，在這種數(shù)據(jù)流程序的概念中，程序的執(zhí)行是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，它不受操作系統(tǒng)、計算機(jī)等因素的影響。同時， G語言很好地實現(xiàn)了模塊化編程思想。 而且 LabVIEW與其它計算機(jī)語言相比，有一個特別重要的不同點 :其它計算機(jī)語言都是采用文本語一言產(chǎn)生代碼行，而 LabVIEW采用圖形化編程語言 ——G語言，產(chǎn)生的程序是框圖的形式，易學(xué)易用，特別適合硬件工程師、工程技術(shù)人員、生產(chǎn)線工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用，可以在很短的時間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實踐中去。驅(qū)動程序是完成對某一特定儀器的控制與通信的軟件程序集合，是連接應(yīng)用程序和 VISA庫的橋梁，每一個儀器模塊都有對應(yīng)的儀器驅(qū)動程序，儀器廠家以源碼的形式提供給用戶，用戶在應(yīng)用程序中可方便地調(diào)用其儀器驅(qū)動程序，而不必自己重新設(shè)計。 沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 7 虛擬儀器的軟件構(gòu)成 虛擬儀器的核心技術(shù)是軟件，通過修改程序可實現(xiàn)功能完全不同的各種測量測試儀器，以滿足各種不同的需求。 基于 VXI儀器的虛擬儀器，它是以 VXI(VME bus Extension for Instrumentation)標(biāo)準(zhǔn)總線儀器模塊以及 PC機(jī)為儀器硬件平臺，由主機(jī)箱、控制器和儀器模塊構(gòu)成。而虛擬儀器也是由這三大部分組成，不同的是虛擬儀器的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出完全山計算機(jī)的軟件系統(tǒng)來完成。 易于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的測量儀器，虛擬儀器基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和接口技術(shù)，具有靈活、方便的互聯(lián)性，能與網(wǎng)絡(luò)及其他周邊設(shè)備互聯(lián)。虛擬儀器充分利用最新的計算機(jī)技術(shù)來實現(xiàn)和擴(kuò)展儀器的功能，進(jìn)而逐步代 替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器完成某些功能，如數(shù)據(jù)的采集、分析、顯示和存儲等，最終達(dá)到取代傳統(tǒng)電子儀器的目的。 對所做工 作進(jìn)行了總結(jié)，對未來的研究作了展望。隨著微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器將會逐步取代傳統(tǒng)儀器而成為測試儀器的主流。最早和最具影響力的開發(fā)軟 件，是 NI公司的 LabVIEW和 Labwindows/CVI。因此虛擬儀器技術(shù)備受各國關(guān)注，近十年來，虛擬儀器在國際上發(fā)展非常迅速，在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用已經(jīng)十分普及，被廣泛應(yīng)用于測量、監(jiān)控、電信及教育等各個領(lǐng)域，目 前正朝著總線與驅(qū)動程序標(biāo)準(zhǔn)化；硬、軟件模塊化，硬件模塊即插即用；軟件編程平臺圖形化、通用化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。目前的溫度測量系統(tǒng)一般使用的都是傳統(tǒng)儀器，傳統(tǒng)儀器的功能都是通過硬件或者固化的軟件來實現(xiàn)的。本設(shè)計有兩個方面，上位機(jī)是在 PC 平臺上運(yùn)用 LabVIEW 軟件開發(fā)檢測界面，并且直觀的觀察溫度變化曲線，根據(jù)需要還可以以 Excel 表格的形式，保存檢測的歷史數(shù)據(jù) ，根據(jù)實時采集的溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定值比較，提示溫度報警 ；下位機(jī)是通過單片機(jī) 89E52 讀取溫度數(shù)據(jù) ，通過 RS232 轉(zhuǎn) USB 接口，動如上位機(jī)中進(jìn)行分析處理 。 本設(shè)計就解決了有些重工業(yè)、制藥業(yè)等行業(yè)中的有些場所間內(nèi)不適合人進(jìn)入時，還需要進(jìn)行溫度檢測的問題。 temperature III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................. I Abstract...............................................................................................................................II 1 緒 論 .......................................................................................................................... 1 課題的研究目的及意義 ................................................................................... 1 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 2 課題研究的主要內(nèi)容 ....................................................................................... 3 2 虛擬儀器概述 .............................................................................................................. 4 虛擬儀器的概念 ............................................................................................... 4 虛擬儀器的主要特點 ....................................................................................... 4 虛擬儀器的體系結(jié)構(gòu) ....................................................................................... 5 虛擬儀器的硬件構(gòu)成 ............................................................................ 5 虛擬儀器的軟件構(gòu)成 ............................................................................ 7 LabVIEW 的概述 .............................................................................................. 7 LabviEW 的應(yīng)用現(xiàn)狀 ....................................................................................... 9 本章小結(jié) ......................................................................................................... 10 3 總體設(shè)計 .................................................................................................................... 11 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 ................................................................................................ 11 總體設(shè)計方案 ................................................................................................. 11 本章小結(jié) ......................................................................................................... 12 4 上位機(jī) LabVIEW 的程序設(shè)計 .................................................................................. 13 USB 接口設(shè)計 ................................................................................................ 13 USB 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ............................................................................................ 14 USB 系統(tǒng)概述 ..................................................................................... 14 USB 主機(jī) ............................................................................................. 15 USB 設(shè)備 ............................................................................................. 15 NIVISA 概述 ................................................................................................. 16 N1VISA 簡介 ...................................................................................... 16 與 NlVISA 相配合的 LabVIEW 模板中 VI 子節(jié)點 ......................... 16 IV USB 設(shè)備讀寫的操作次序 ................................................................. 17 LabVIEW2021 中串口的配置 ........................................................................ 17 上位機(jī) LabVIEW 程序的前面板和程序框圖 ............................................... 18 數(shù)據(jù)處理 .............................................................................................. 18 LabVIEW 的前面板和各個部分的功能 ............................................. 19 LabVIEW 的程序框圖和各個部分的功能 ......................................... 21 本章小結(jié) ......................................................................................................... 22 5 下位機(jī)硬件和程序設(shè)計 ............................................................................................ 23 溫度測控儀表的硬件組成