【正文】 師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員們學(xué)習(xí) LabVIEW駕輕觥熟. 在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)W會(huì)并應(yīng)用 LabVIEW。LabVIEW 提供了大量的虛擬儀器和函數(shù)庫來幫助編程。虛擬儀器”，他們創(chuàng)建了一家新公司一National Instruments。從發(fā)展史看，電子測(cè)量儀器經(jīng)歷了由模擬儀器、智能儀器到虛擬儀器，由于計(jì)算機(jī)性能以摩爾定律 （每半年提高一倍)飛速發(fā)展，已把傳統(tǒng)儀器遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋到后面。 進(jìn)入21世紀(jì)以來，作為測(cè)試技術(shù)的一個(gè)分支，虛擬儀器的開發(fā)和研制在國內(nèi)得到了飛速的發(fā)展。該測(cè)控系統(tǒng)通過對(duì)溫度數(shù)據(jù)的采集與處理等功能子模塊實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)顯示、分析等功能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，溫度測(cè)量占工業(yè)生產(chǎn)中各種檢測(cè)總量的 50%左右。該系統(tǒng)主要功能如下： ( 1)自動(dòng)產(chǎn)生隨機(jī)溫度并采集，溫度曲線顯示： (2)顯示溫度，并鵑切換攝氏和華氏模式； (3)可設(shè)置溫度報(bào)警上限，超出限度即報(bào)警，并記錄報(bào)警次數(shù)； (4)進(jìn)度指示；(5)能實(shí)現(xiàn)中途暫停采集；關(guān)鍵詞：虛擬儀器； LabVIEW；溫度測(cè)量：數(shù)據(jù)采集目 錄摘要 I目錄 II緒論 1第一章 虛擬儀器與LabVIEW介紹 2 虛擬儀器發(fā)展史 2 4 基于虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)功能的擴(kuò)展 4 5 虛擬儀器的概念 5 5 6 7 9. 6虛擬儀器的開發(fā)軟件 9 10 11第二章 虛擬儀器技術(shù)認(rèn)識(shí) 16第三章 熱電偶溫度記錄儀硬件設(shè)計(jì) 173. 2 軟件部分溫度檢測(cè)的設(shè)計(jì)思想 17 熱電偶的選擇 17 數(shù)據(jù)采集卡的選擇 17第四章 熱電偶溫度記錄儀軟件設(shè)計(jì) 19 19 19 20 21 22 22 23 24 25 26 26 27 系統(tǒng)程序調(diào)試 28第五章 總結(jié) 30參考文獻(xiàn) 31致謝 32附錄 33緒 論課題的來源及研究意義所謂溫度，就是指物體的冷熱程度。論文主更研究內(nèi)容餾程采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析處理、并生動(dòng)直觀地顯示出數(shù)據(jù)、波形。專家們指出. 在這個(gè)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，已是大勢(shì)所趨，而虛擬儀器系統(tǒng)正是計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器技術(shù)進(jìn)行融合的產(chǎn)物. 因此. 在21世紀(jì)，虛擬儀器將大行其道. 日漸受寵，將會(huì)引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)一場(chǎng)新的革命。例如，在NASA{美國國家航空和宇宙航行局)的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)家使用LabVIEW來分析和顯示“火星探測(cè)旅行者號(hào)”自行裝置的工程數(shù)據(jù). 包括自行裝置的位置和溫度、電池剩余電量，并總體監(jiān)測(cè)旅行者號(hào)的全面可用狀態(tài)。L8bVIEW也包括了特殊的應(yīng)用庫. 用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、文件輸入/輸出、GPIB和串行儀器控制以及數(shù)據(jù)分析。像 C或 C++等其它計(jì)算機(jī)商綠語言一樣. LabVIEW也是一種通用編程系統(tǒng). 具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫. 包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ). 甚至還有日前十分熱門的網(wǎng)絡(luò)功能。但如何充分而合理利用這些功能控件構(gòu)建檢測(cè)系統(tǒng). 是一個(gè)值得深入研究的問題，需要做大重的工作。虛擬儀器的起源可以追溯到20世紀(jì)70年代. 當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)在國防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)具有了很快的發(fā)展速度. PC 機(jī)的出現(xiàn)使儀器的計(jì)算機(jī)化成為可能。如表 11所示. 虛擬儀器具有傳統(tǒng)儀器無法比擬的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì). 因而必將成為未來儀器發(fā)展的趨勢(shì)。圖11 虛擬儀器的內(nèi)部功能劃分對(duì)于傳統(tǒng)儀器. 這三個(gè)部分幾乎均由硬件完成；對(duì)于虛擬儀器，前一部分由硬件構(gòu)成。共中USB是最新技術(shù)的數(shù)據(jù)采集卡，具有精座高，可攜性好等優(yōu)點(diǎn)，它更加充分地利用計(jì)算機(jī)的資源，大大增加了測(cè)試系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性：利用DAQ卡可方便快速地構(gòu)建虛擬儀群系統(tǒng)。每臺(tái)GPIB儀器有單獨(dú)的地址，由計(jì)算機(jī)控制操作。PXI來容Compact PCI機(jī)械規(guī)范，并增加了空氣冷卻裝置、環(huán)境測(cè)試(溫度、濕度、振動(dòng)和沖擊實(shí)驗(yàn))等要求。. 6虛擬儀器的開發(fā)軟件( 1 )虛擬儀器的開發(fā)語言 虛擬儀器系統(tǒng)的開發(fā)語言有：標(biāo)準(zhǔn)C, Visual C++, Visual Basic率通用程序開發(fā)語言。LabVIEW集成了與滿足GPIB、VXI、RS232和RS485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。像許多通用的軟件一樣，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、hlacintosh的多種版本。流程圖中包括前面板上的控件連線端子，還有一些前面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線等。如通過使用數(shù)據(jù)探針、高亮執(zhí)行調(diào)試等多種方法，程序以輕慢的速度運(yùn)行，使沒有執(zhí)行的代碼顯示灰色，執(zhí)行后的代碼會(huì)高亮顯示，同時(shí)在線顯示數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)值，完全跟蹤數(shù)據(jù)流的運(yùn)行。 (2)一個(gè)復(fù)雜自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)分為多個(gè)子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)都是一個(gè)完整的功能模塊，這樣把測(cè)試功能細(xì)節(jié)化，便于實(shí)現(xiàn)軟件其用，大大節(jié)省軟件研發(fā)周期，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性。這類儀器將棋擬信號(hào)的測(cè)雖轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)測(cè)量，并以數(shù)字方式輸出雖終結(jié)果，適用于快速響應(yīng)和較商準(zhǔn)確度的測(cè)量， 第三代：智能儀表，這類儀器內(nèi)置微處理器，既能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試又具有一定的數(shù)據(jù)處理能力，可取代部分腦力勞動(dòng)，所以習(xí)慣上稱為智能儀器。例如，美國的Geomatics公司和Godsmith公司等利用虛擬儀器開發(fā)工具，研制開發(fā)出了農(nóng)業(yè)自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)和秧苗分析系統(tǒng)。此外，許多大學(xué)都在嘗試將虛擬儀器應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中。將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，將成所謂的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室成為目前實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革的熱點(diǎn)之一。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾?xiàng)目需要。 數(shù)據(jù)采集卡的選擇數(shù)據(jù)采集就是將被測(cè)對(duì)象的各種參量通過相傳感元件做適當(dāng)轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)過信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E，最后送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或存儲(chǔ)記錄的過程。 前面板 (用戶界面)是虛擬儀器的重要組成部分，儀器參數(shù)的設(shè)置、測(cè)試結(jié)果示等功能都是通過軟件功能實(shí)現(xiàn)因此要求軟件界面簡單直接，該界面可以通過用戶登陸端顯示前面板分為溫度采集、溫度記錄、溫度查詢?nèi)糠帧Ｔ诔绦蜻\(yùn)行之前，有必要對(duì)程序運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行初始化設(shè)置。 在溫庋查詢程序設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)在溫度采集的過程中，將采集到的數(shù)據(jù)于后臺(tái)完成了記錄。倘若用戶登錄子VI向條件結(jié)構(gòu)送一個(gè)假，事件結(jié)構(gòu)停止運(yùn)行。 通道選擇模塊的設(shè)計(jì)為了更好的在編寫程序中的使用，同樣將程序編輯成為了子Vi。然后再將數(shù)據(jù)送入DAQmx Staart Tasks模塊完成數(shù)據(jù)的采集。 在設(shè)計(jì)中，我們需要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，比如溫度數(shù)據(jù)的記錄與查詢等，都需要對(duì)數(shù)據(jù)庫訪問。為了實(shí)現(xiàn)LabVIEW對(duì)Access數(shù)據(jù)庫的訪問, 要先建立一個(gè)數(shù)據(jù)源 (ODBC), 并通過DSN來標(biāo)識(shí)ODBC。如圖所示熱電偶電壓信號(hào)與溫度信號(hào)的正比關(guān)系。在四個(gè)通道的選擇中增強(qiáng)了虛擬餾程溫度記錄儀的使用范圍，減少了對(duì)不同用戶的限制，提高了軟件的利用率。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起情來就可以事半功倍。在波形顯示中，還可以看到一段時(shí)間內(nèi)的溫度變化和趨勢(shì)，方便了用戶對(duì)餾程溫度的監(jiān)測(cè)和操作。無論是查詢數(shù)據(jù)庫，還是刪除數(shù)據(jù)庫，步驟大體相同。數(shù)據(jù)返回布爾即 Return Data是控制模塊是否將數(shù)據(jù)輸出的模塊，在數(shù)據(jù)查詢時(shí)要設(shè)置為真。這樣的思路可以做到第i次循環(huán)就是取到的數(shù)組中的第i 個(gè)數(shù)據(jù)，因此將數(shù)組直接送入到數(shù)組索引的輸入端并將循環(huán)次數(shù)也送進(jìn)去，這樣第 i 次循環(huán)時(shí)的數(shù)據(jù)就是第 i 個(gè)數(shù)據(jù)的單個(gè)操作過程。在前而的通道的選擇模塊實(shí)現(xiàn)其功能之后，再將選擇到的對(duì)應(yīng)通道的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，就是目前設(shè)計(jì)的目的。這是在第二對(duì)話框里的密碼與第一對(duì)話框密碼一致的情況下寫入條件結(jié)構(gòu)真的值時(shí)候執(zhí)行的。在登錄后還可以對(duì)對(duì)用戶進(jìn)行用戶添加，密碼修改等管理。在初始化設(shè)置結(jié)束后就可以啟動(dòng)程序，并點(diǎn)擊采集按鈕，程序開始運(yùn)行，為指定的通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，記錄，及根警的功能。在首次使用的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)管理員刑戶Admin 密碼設(shè)置為123456并對(duì)用戶進(jìn)行提示。本系系統(tǒng)采用NI 公司生產(chǎn)的PCI6221數(shù)據(jù)采集卡，PCI6221是一種低廉的M系列數(shù)據(jù)采集卡，即應(yīng)用虛擬儀器PC_DAQ系統(tǒng)。如果傳感器在輸出信號(hào)和傳輸過程中混入虛假成分，就需要進(jìn)行濾波。使用虛擬儀器產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀群系統(tǒng)。 基于虛擬儀棵技術(shù)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)與研究工作中得到應(yīng)用，且應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷拓寬。在國內(nèi)，清華大學(xué)應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)系統(tǒng)，用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)出廠前的自動(dòng)檢測(cè)。美國是虛擬儀據(jù)的誕生地，也是全球最大的虛擬儀器制造國，生產(chǎn)虛擬儀器的主變廠家有N1公司、HP公司等。模擬儀器、數(shù)字化儀器、智能儀器和虛擬儀器。而在LabVIEW中提供的圖標(biāo)/連接工具，正是為實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)而準(zhǔn)備的。如果將VI與傳