【正文】 n。把編寫好的 DLLs 放在當(dāng)前目錄或特定目錄下。在功能模板放置函數(shù)調(diào)用模塊，然后選 Configure，出現(xiàn)對(duì)話框。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。需要注意的是，當(dāng)調(diào)用多個(gè)函數(shù)時(shí)要分別填寫參數(shù)的個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的類型，而且在調(diào)用過程中應(yīng)保持?jǐn)?shù)據(jù)位的一致。填好選擇 OK 按鈕后， LabVIEW 將自動(dòng)生成各參數(shù)的入口及出口狀態(tài)，這樣就實(shí)現(xiàn)了 LabVIEW 與 DLLs 的調(diào)用。 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 26 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè) 計(jì) 前面板 。 前面板由控制和修飾構(gòu)成 ,LabVIEW 為前面板提供了豐富的圖形控件 ?？梢阅M傳統(tǒng)儀器工作方式 , 在前面板上放置所需要的控件和指示器 , 實(shí)現(xiàn) 器控制以及數(shù)據(jù)輸入與結(jié)果顯示。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。只要按照要求在前面板上寫入相應(yīng)的控制參數(shù) , 完成采樣通道的設(shè)置 , 便可以進(jìn)行溫度測(cè)量。 框圖程序 。 LabVIEW 程序是采用框圖程序進(jìn)行編程的 , 框圖程序是程序圖形化的源代碼。通過框圖程序編程對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的輸入和輸出進(jìn)行指定 , 以操縱和控制定義在前面板的輸 入和輸出功能 , 完成對(duì)信號(hào)采集及分析處理功能的控制。 單個(gè)大棚的溫度測(cè)控系統(tǒng)前面板如圖 。下面分別敘述其 余 部分的功能。 圖 溫室大棚的溫度測(cè)控系統(tǒng)前面板 這是整個(gè)前面板，可以直關(guān)的反映出我們的實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，并顯示上限和下限溫度設(shè)定。 軟件 溫度實(shí)時(shí) 模塊 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。這兩類控件都是用來對(duì)波形或圖形進(jìn)行顯示的，它們的區(qū)別在于兩者數(shù)據(jù)組織方式及波形的刷新方式不同。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。她的基本數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)標(biāo)量，也可以是基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 27 數(shù)組。即使是數(shù)組，實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖的方式也是連續(xù)不斷地 一個(gè)數(shù)組接著一個(gè)數(shù)組顯示，而不是一次顯示完成。 實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖控件的輸入是一個(gè)雙精度浮點(diǎn)數(shù)。實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖控件一次可以接收一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，也可以接收一組數(shù)據(jù)。在實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖控件中，它的數(shù)據(jù)只不過是代表一條波形上的幾個(gè)點(diǎn)。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)。這個(gè)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)按照先進(jìn)先出的規(guī)則管理，它決定了該控件的最大顯示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。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(zhǎng)度為 1024 個(gè)。實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖控件適合用在實(shí)時(shí)測(cè)量中的參數(shù)監(jiān)控。 在波形顯示控件中，可以對(duì)波形顯示進(jìn)行屬性設(shè)置，如調(diào)整 X、 Y 軸的坐標(biāo)，對(duì)波形進(jìn)行清空等，另外，還可以對(duì)圖形的外觀、數(shù)據(jù)格式和精度、線型、刻度、光標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。在波形顯示控件中的工具可以對(duì)波形進(jìn)行自動(dòng)縮放、數(shù)字標(biāo)度設(shè)置、對(duì)圖形進(jìn)行拖動(dòng)等工具。 軟件 時(shí)間顯示 模塊 在虛擬 儀器語言中，有字符串節(jié)點(diǎn)，其中有時(shí)間字符串的格式化節(jié)點(diǎn)。在此節(jié)點(diǎn)中，輸入相應(yīng)的字符串，就能在前面板上顯示出當(dāng)前的時(shí)間。其前面板如圖 。框圖程序如圖 所示。 反應(yīng)出計(jì)算機(jī)上的時(shí)間。和我們現(xiàn)實(shí)的時(shí)間一樣，可以記錄下我們這段時(shí)間的溫度。 在字符串節(jié)點(diǎn)中，包含以下集中用法： 圖 時(shí)間顯示前面板 圖 時(shí)間顯示框圖程序 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 28 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。 在此設(shè)計(jì)中，用到了 While 循環(huán)，下面介紹一下次循環(huán)。 當(dāng)循環(huán)次數(shù)不能預(yù)先確定時(shí)，就用到 While 循環(huán)。 While 循環(huán)也是虛擬儀器語言最基本的結(jié)構(gòu)之一。 最基本的 While 循環(huán)由循環(huán)框架，重復(fù)端口，以及條件端口組成。重復(fù)端口的初始值為 0，每次循環(huán)的遞增步長(zhǎng)為 1。但是，在 LabVIEW 中，重復(fù)端口的初始值和步長(zhǎng)是固定不變的，如果要用到不同的初始值和步長(zhǎng)，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。 條件端口用語控制循環(huán)是否繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)每一次循環(huán)結(jié)束時(shí)，條件端口便會(huì)檢測(cè)通過數(shù)據(jù)連線輸入的布爾值，并根據(jù)輸入的布爾值和其使用狀態(tài)決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。 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。 軟件 溫度顯示 模塊 在本系統(tǒng)中，能夠顯示當(dāng)前溫度值和溫度報(bào)警等功能。當(dāng)前溫度顯示由溫度計(jì)和數(shù)字輸出組成，能夠顯示出當(dāng)前大棚內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度值，能夠從溫度計(jì)和數(shù)字輸出（實(shí)時(shí)溫度值）讀出數(shù)據(jù)。 如圖 溫度 顯示前面板 和 圖 后 面板 ： 圖 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 29 圖 這里提到了三個(gè)傳感器的溫度。這是由于溫室大棚面積過大，若用一個(gè)傳感器測(cè)溫度存在局限性，所以使用三個(gè)來系統(tǒng)的反應(yīng)溫度，實(shí)時(shí)溫度是三個(gè)傳感器測(cè)得的溫度平均值，這樣可以更全面的反應(yīng)測(cè)溫系統(tǒng)。 軟件 溫度管理 模塊 在溫度管理中，可以對(duì)大棚內(nèi)的溫度上下限進(jìn)行設(shè)置，然后把從傳感器送近來的溫度值和上下限進(jìn)行比較，如果當(dāng)前溫度高于溫度上限，則溫度過高指示燈亮，如果當(dāng)前溫度低于溫度下限，則溫度過低指示燈會(huì)亮。起結(jié)構(gòu)為比較結(jié)構(gòu) ，和循環(huán)結(jié)構(gòu)。把當(dāng)前溫度和溫度上下限進(jìn)行比較，在把比較結(jié)果送到循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端口，當(dāng)條件滿足時(shí)，循環(huán)開始，執(zhí)行循環(huán)內(nèi)的程序；當(dāng)條件沒有滿足時(shí)，循環(huán)停止。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。在循環(huán)內(nèi)部，把由循環(huán)框架送進(jìn)來的數(shù)據(jù)和溫度上下限進(jìn)行比較，得出應(yīng)該上 升和 下降的溫度。從而得知大棚內(nèi)溫度情況。 如圖 溫度管理前面板 和 圖 后 面板 ： 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 30 圖 圖 軟件 溫度控制 模塊 在溫度控制中可以對(duì)溫度進(jìn)行控制。我們利用溫度過高和過低的報(bào) 警來作為控制溫度的條件，當(dāng)溫度過高時(shí)我們利用空調(diào)制冷，當(dāng)溫度低于高溫報(bào)警時(shí)我們停止空調(diào)運(yùn)作，當(dāng)溫度過低時(shí)我們利用空調(diào)制熱，當(dāng)溫度高于低溫報(bào)警時(shí)我們停止空調(diào)運(yùn)作。如圖 溫度控制前面板 和 圖 4. 9 溫度控制后面板 ： 圖 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 31 這兩個(gè)控制按鈕也是在屏幕上進(jìn)行顯示的。我們無法手動(dòng)去控制。并且它通過輸入量間接去控制輸入量。形成一套自動(dòng)化循環(huán)系統(tǒng)。讓我們不用人為去開關(guān)空調(diào)。 圖 4. 9溫度控制后面板 軟件 溫度 監(jiān)控 系統(tǒng)總設(shè)計(jì) 大棚內(nèi)溫度測(cè)控系統(tǒng)的 前面板設(shè)計(jì)和后面板設(shè)計(jì)如圖 溫室大 棚的溫度測(cè)控系統(tǒng)前面板和圖 后 面板 ： 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 32 圖 圖 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 33 軟件 傳感器狀態(tài) 傳感器狀態(tài)信息是反映出大棚內(nèi)各個(gè)傳感器的狀態(tài)，如傳感器出現(xiàn)故障，歷史傳感器的數(shù)據(jù)等，通過此面板，可以看出大棚內(nèi)傳感器是否正常工作。如出現(xiàn)故障，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并進(jìn)行處理。 在前面板上有傳感器所測(cè)溫度顯示。如果傳感器損壞，在前面板上將不會(huì)顯示溫度。并且可以判斷是哪個(gè)傳感器損壞。管理員好進(jìn)行及時(shí)的維修。但是當(dāng)一個(gè)傳感器損壞時(shí)，程序還 是可以運(yùn)行的。因?yàn)槠渌麅蓚€(gè)傳感器還在正常工作。這樣可以有利于溫室大棚的控制。就像備用傳感器一樣。讓我們不必?fù)?dān)心整個(gè)系統(tǒng)無法運(yùn)行。 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 34 總 結(jié) 在本設(shè)計(jì)中，讓我學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí)的重要性。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。還有對(duì) labview 的學(xué)習(xí)，讓我對(duì)軟件的學(xué)習(xí)過程也有了深刻的體會(huì)。而且發(fā)現(xiàn)了軟件的強(qiáng)大。它為我們帶來了太多的方便，也對(duì)改變我們的生活有著不可缺少的地位。 溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行采集 ，把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。數(shù) 據(jù)采集卡將溫度傳感器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)。在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行 labview 編程。通過計(jì)算機(jī)控制空調(diào)的開、關(guān)、制熱和制冷。間接的控制溫室大棚內(nèi)的溫度。為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供一個(gè)有利的生態(tài)環(huán)境。也為我們的生活水平帶來一定的提高。 而且也讓我對(duì) labview 有了一定的了解。 labview 是一個(gè)具有革命性的圖形化開發(fā)環(huán)境，內(nèi)置信號(hào)采集，測(cè)量，分析，數(shù)據(jù)顯示等功能，優(yōu)化了傳統(tǒng)開發(fā)工具的復(fù)雜性，提供了強(qiáng)大功能的同時(shí)保證了系統(tǒng)的靈活性，作為測(cè)量控制軟件，在很多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn) LABVIEW 的開發(fā)產(chǎn)品應(yīng)用極 廣。 我們要不斷地開發(fā)新的軟件。更要不斷地去完善這些軟件的不足。讓我們可以追求智能化的生活?？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。 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 35 結(jié) 束 語 通過持久的學(xué)習(xí)，在老師的指導(dǎo)下，基本上完成了畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)要求，在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)到了許多有實(shí)際作用的知識(shí)和指導(dǎo)方法，也加深了對(duì)理論知識(shí)，軟件，工程設(shè)計(jì)設(shè)想的理解和動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)。 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 。 之后對(duì)本課題有了 整體 思路， 在實(shí)際操作過程中 局部完成細(xì)節(jié)步驟 。在 課題設(shè)計(jì) 的同時(shí)，我不斷思考問題， 并在老師的指導(dǎo)下逐步 理清 了 論文的思路，對(duì)系統(tǒng)思考問題的模式，對(duì)論文的寫作流程，對(duì)內(nèi)容的多方面補(bǔ)充都 有 深刻的 認(rèn)識(shí) 。 論文 是 關(guān)于溫度檢測(cè) 方面的 ，眾所周知， 溫度是工業(yè)常見的物理量， 對(duì)其深入了解是十分有必要的。 完成論文使我對(duì)工程測(cè)控的流程和步驟有了一定的了解，同時(shí)也知道了傳感技術(shù)在工程控制中 優(yōu)越的作用，通過論文，使我有了一定的論文思考方法，能系統(tǒng)的歸納、總結(jié)、遞推結(jié)構(gòu)、有序的完成系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的步驟。 通過論文，我不僅學(xué)習(xí)到了理論上的基本知識(shí)，也增加了系統(tǒng)思考問題的經(jīng)驗(yàn)，遇到問題如何系統(tǒng)思考，分解問題，模塊思考，逐步細(xì)化問題，也培養(yǎng)了我積極思考問題，主動(dòng)研究問題，查找資料的習(xí)慣，對(duì)我來說受益匪淺，希望以此繼續(xù)提高獨(dú)立思考問題，解決問題的技巧和能力 。 基于虛擬儀器的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 36 參 考 文 獻(xiàn) [1] Golub, ., C. 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