【正文】 檢測(cè)裝置僅滿足于相應(yīng)的檢測(cè)對(duì)象，測(cè)控范圍不是很廣泛，大部分是以溫度計(jì)、接觸器控制儀表等形式出現(xiàn)，其測(cè)量誤差大，測(cè)控效果不是很理想，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn) PID 控制、模糊控制等先進(jìn)的溫度測(cè)控方式，打 破了傳統(tǒng)測(cè)量裝置的低精確度、低速度的缺陷；對(duì)于濕度傳感器，初期的測(cè)量?jī)H限滿足于工作的需要，出現(xiàn)了諸如毛發(fā)濕度計(jì)，干濕球濕度計(jì)等測(cè)量?jī)x表，隨著高空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展以及生產(chǎn)和科研對(duì)濕度測(cè)量要求的提高，特別是微型電子計(jì)算機(jī)在各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，濕度的測(cè)量也逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化。 本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容 本論文以選擇合適的傳感器進(jìn)行溫度和濕度參數(shù)的檢測(cè)，進(jìn)行傳感器相關(guān)電路的設(shè)計(jì)，并將檢測(cè)到的信號(hào)送到計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上將此信號(hào)進(jìn)行顯示，通過(guò)參數(shù)整定使其正確反映所測(cè)溫度值和濕度值，利用 LABVIEW 軟件 在 PC上設(shè)計(jì)溫濕度采集的監(jiān)控界面 , 能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)大棚、糧食倉(cāng)庫(kù)、培養(yǎng)箱等模型環(huán)境中的溫度濕度參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和控制。其基本框圖如下所示： 圖 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成 總 線 儀 器 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng) 絡(luò) 接 口 儀 器 GPIB 總線儀器 GPIB電纜 GPIB 接口卡 VXI 總線儀器 VXI 電纜 VXI 接口卡 PXI 總線儀器 PXI 電纜 PXI 接口卡 被測(cè)量對(duì)象 被 測(cè) 對(duì) 象 傳感器 傳 感 器 計(jì)算機(jī)及其軟件 信號(hào)調(diào)理 數(shù)據(jù)采集卡 5 虛擬儀器的特點(diǎn) 虛擬儀器由于使用圖形化的編輯語(yǔ)言，所以其操作簡(jiǎn)單，用戶可以根據(jù)自己的需要來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。 6 第 3 章 測(cè)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 測(cè)控系統(tǒng)功能 溫度傳感器： 在測(cè)控系統(tǒng)中，對(duì)環(huán)境中的溫度信號(hào)進(jìn)行接收，將其物理轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 的形式輸出 。數(shù)據(jù)采集卡接收計(jì)算機(jī)的相關(guān)指令，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)溫、濕度的控制，從而實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備。測(cè)量電路如下圖： 圖 濕度傳感器的測(cè)量電路 程序圖的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的測(cè)量程序設(shè)計(jì)，主要由結(jié)構(gòu)函數(shù)、比較函數(shù)、定時(shí)函數(shù)構(gòu)成。設(shè)計(jì)中的 3 個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)采用正弦仿真信號(hào)， 3 個(gè)濕度檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)采用三角波仿真信號(hào)。 溫、濕度測(cè)量值的連續(xù)讀取及其曲線繪制 程序圖設(shè)計(jì)好后，運(yùn)行程序，調(diào)試結(jié)果如下圖所示： 圖 溫、濕度的測(cè)量值讀取及其曲線繪制 上圖為 3 個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)、 3個(gè)濕度檢測(cè)點(diǎn)的仿真信號(hào)曲線圖，溫度檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)采用了正弦波，幅值分別為 50、 5 58，可知測(cè)量值為： 、 、 ，溫度曲線見(jiàn)上圖第一行所示；濕度檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)采用三角波作為仿真信號(hào)輸入，幅值分別為 、 、 ，可知測(cè)量值分別為： 、 、 ，濕度曲線圖見(jiàn)上圖第二行。調(diào)試結(jié)果如下圖所示： 圖 濕度的超上限報(bào)警指示 圖 濕度的超下限報(bào)警指示 18 圖 濕度上限報(bào)警值改為 時(shí)的報(bào)警指示 圖 濕度下限報(bào)警值改為 時(shí)的報(bào)警指示 19 結(jié)論 本畢業(yè)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分利用了虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)代測(cè)控系統(tǒng)的技術(shù)要求以及傳統(tǒng)測(cè)控系統(tǒng)的不足，設(shè)計(jì)了可靠性高、操作簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)方便的 溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。他們有些學(xué)過(guò)這軟件，對(duì)我做設(shè)計(jì)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)與建議，也幫我克服了不少難關(guān)，解決了不少疑問(wèn)；其次圖書(shū)館里面的論文以及相關(guān)書(shū)籍也為我提供了不少知識(shí)點(diǎn)，讓我對(duì)這軟件以及設(shè)計(jì)有了更多的了解，網(wǎng)絡(luò)論壇上的課件和資料也為我的設(shè)計(jì)提供了不少幫助，在此表示感謝。北京：人民郵電出版社， 20xx. [3]陳杰，黃鴻 .傳感器與檢測(cè)技術(shù) .北京：高等教育出版社， 20xx. [4]蔡麗等 .傳感器與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用 .北京：冶金工業(yè)出版， 20xx. [5]于海生等 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 20xx. [6]趙建領(lǐng) .51 系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)寶典 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [7 陳圣林、候成晶主編 .圖解傳感器技術(shù)及應(yīng)用電路 .中國(guó)電力出版社， 20xx [8]王曉敏、王志敏，傳感器技術(shù)及應(yīng)用 .北京：北京大學(xué)出版社 .20xx. [9]彭勇、謝龍漢等 .LabVIEW 虛擬儀器設(shè)計(jì)及分析 .北京 :清華大學(xué)出版社 .20xx. [10]劉其和、李云明編著 .LabVIEW 虛擬儀器程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版社 .20xx. [11](美國(guó) )（ JEFFREYTRAVIS） (美國(guó) )（ JIMKRING）編著 .LabVIEW 大學(xué)實(shí)用教程 .電子工業(yè)出版社 .20xx. [12] LabVIEW 大學(xué)實(shí)用教程：第三版／（美）特拉維斯（ Travis,J.），（美）克林（ Kring,J.）著；喬瑞萍等譯。 溫、濕度超限報(bào)警指示及程序運(yùn)行中的上、下限值設(shè)置 圖 溫度的超上限報(bào)警指示 圖 溫度的超下限報(bào)警指示 16 如上圖所示，設(shè)定的溫度上限報(bào)警值為 70 攝氏度，仿真信號(hào)的幅值分別為 70、7 72（單位 :攝氏度），從上圖可知，檢測(cè)點(diǎn) 1 的測(cè)量值為 ，檢測(cè)點(diǎn) 2的測(cè)量 值為 ，檢測(cè)點(diǎn) 3 的測(cè)量值為 ，故 3 檢測(cè)點(diǎn)值超上限，溫度上限報(bào)警指示發(fā)生。 溫度和濕度的上、下限報(bào)警指示則通過(guò)在 while 循環(huán)條件中添加條件循環(huán)來(lái)完成。設(shè)計(jì)圖如下所示： 圖 前面板設(shè)計(jì)圖 為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本設(shè)計(jì)采用具備 DAQ 驅(qū)動(dòng)程序的多通道采集卡 PCI6251 來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。 AD590以熱力學(xué)溫度 K定標(biāo)，要顯示攝氏溫標(biāo)，可通過(guò)以下式子轉(zhuǎn)換：I=T+，以 — 237攝氏度為基準(zhǔn)值，每上升 1攝氏度，輸出電流就增加 1微安。計(jì)算機(jī)（ LabVIEW）軟件：在 LabVIEW 軟件開(kāi)發(fā)的平臺(tái)下，設(shè)計(jì)溫濕度采集監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)大棚、培養(yǎng)箱等模擬環(huán)境中的溫度參數(shù)和濕度參數(shù)的測(cè)量與控制 。 濕度的測(cè)量 有兩個(gè)以上的濕度檢測(cè)點(diǎn)； 檢測(cè)誤差為正負(fù) 3%RH； 濕度超限報(bào)警范圍： 5%RH至 98%RH； 具備濕度超限報(bào)警指示功能； 能在程序運(yùn)行中設(shè)置濕度超限報(bào)警上、下限值； 濕度信息采集以及實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程控制； 能對(duì)所采集的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量顯示； 對(duì)濕度值連續(xù)讀取以及繪制濕度實(shí)時(shí)變化曲線； 對(duì) 3個(gè)濕度檢測(cè)點(diǎn)的濕度的最大值、最小值、平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由于虛擬儀器中的 LabVIEW 采用的是圖形化編程語(yǔ)言，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇相應(yīng)的圖形化程序，再結(jié)合一定的函數(shù)、輸入控件、顯示控件來(lái)實(shí)現(xiàn)組建測(cè)控系統(tǒng)的目的。在虛擬儀器這門技術(shù)中，操作人員通過(guò)虛擬儀器的軟件將計(jì)算機(jī)中的微處理器、內(nèi)存、顯示器等相關(guān)硬件部分與儀器硬件資源相結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中通過(guò)虛擬儀器中的軟件平臺(tái)編輯語(yǔ)言控制系統(tǒng)對(duì)儀器的運(yùn)行進(jìn)行 控制，達(dá)到對(duì)被測(cè)量對(duì)象的采集、分析、判斷、顯示、存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)生成等目的。 選題的目的 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及，科學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域也開(kāi)始對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的技術(shù)要求越來(lái)越高，基于虛擬儀器的測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化以及網(wǎng)絡(luò)化方面與傳統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng)相比有著突出的優(yōu)勢(shì)。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，虛擬儀器也正快 步發(fā)展著，逐漸進(jìn)入廣大人們的視眼中，在人們的生產(chǎn)生活著扮演著重要角色。 因此基于虛擬儀器的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)成為了測(cè)控系統(tǒng)的一大新課題?；谔摂M儀器的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)用戶自己定義來(lái)設(shè)計(jì)滿足自己需要的產(chǎn)品，從而應(yīng)用廣泛，更為突出的是，虛擬儀器的溫濕度測(cè)控技術(shù)可以突破傳統(tǒng)溫濕度測(cè)量?jī)x器的數(shù)據(jù)分析、處理、表達(dá)、傳遞和存儲(chǔ)等方面的限制，從而具備傳統(tǒng)溫濕度測(cè)量?jī)x器無(wú)法具備的功能。 學(xué)號(hào) ： 20xx040211083 密級(jí) : 武漢東湖學(xué)院本科畢業(yè)論文 基于虛擬儀器的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院（系）名稱：機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱：電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)老師 ： 二 O 一四年五月