【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)基于Labview的溫度控制器。要求：1）掌握NI-DAQ使用方法。2）了解溫度測(cè)量以及控制方法。3）設(shè)定溫度，測(cè)量及顯示溫度，繪出溫度曲線(xiàn)，PWM方式控制溫度。、格式、字?jǐn)?shù)的要求；課程設(shè)計(jì)論文的結(jié)構(gòu)及各部分內(nèi)容要求可參照《沈陽(yáng)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論。文）撰寫(xiě)規(guī)范》執(zhí)行。應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書(shū)寫(xiě)工整，裝訂整齊。范》的要求進(jìn)行打印。摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻(xiàn)。量工作量飽滿(mǎn)，難度適中。虛擬儀器技術(shù)是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)中的核心技術(shù)之一。儀器”最本質(zhì)的刻畫(huà)出虛擬儀器的特征?？驁D是虛擬儀器源代碼，圖標(biāo)/連接器是調(diào)用接口。件、計(jì)算部件和子虛擬儀器部件，它們用圖標(biāo)和數(shù)據(jù)流的連線(xiàn)表示?；冢蹋粒拢郑桑牛椎臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就是將被測(cè)對(duì)象的各種參數(shù)（物理量，化學(xué)量，制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或記錄的過(guò)程控制器一般由計(jì)算機(jī)承擔(dān)。計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核。心，它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。

　　

【正文】 當(dāng)于 C 語(yǔ)言的 switch 語(yǔ)句中的表達(dá)式，框圖表示符相當(dāng)于“表達(dá)式 n”。編程時(shí)，將外部控制條件連接至選擇端口上，程序運(yùn)行時(shí)選擇端口會(huì)判斷送來(lái)的控制條件，引導(dǎo)選擇結(jié)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)框架中的內(nèi)容。 For 循環(huán) For 循環(huán)執(zhí)行其框內(nèi)的代碼（我們又稱(chēng)其為子框圖 subdiagram），執(zhí)行次數(shù)為初始設(shè)定的執(zhí)行次數(shù)。該執(zhí)行次數(shù)可以通過(guò) For 循環(huán)結(jié)構(gòu)左上方的計(jì)數(shù)端子（ count terminal）進(jìn)行設(shè)定。具體設(shè)定方法就是在該結(jié)構(gòu)外面將一個(gè)整數(shù)值連線(xiàn)到這個(gè)端子。如果連接的整數(shù)值是 0，那么這個(gè)循環(huán)就不執(zhí)行。 For 循環(huán)結(jié)構(gòu)如下圖所示： 循環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的計(jì)數(shù)值為當(dāng)前已執(zhí)行的循環(huán)的次數(shù)，第一次運(yùn)行循環(huán)時(shí)該值為 0，第二次運(yùn)行循環(huán)時(shí)該值為 1，直到 N1（ N 為設(shè)定的總循環(huán)次數(shù)）。 選擇端口 . . . . 小結(jié) 新學(xué)期的第三周，我們開(kāi)始了為期一周的虛擬儀器課 程設(shè)計(jì)。通過(guò)上學(xué)期對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)慢慢了解了 Labview 的功能和用法。但經(jīng)過(guò)一個(gè)寒假的打磨，應(yīng)用起來(lái)已經(jīng)有些吃力，所以所學(xué)的知識(shí)也在這段時(shí)間里成為了我要溫習(xí)的內(nèi)容。不僅如此，和單片機(jī)與 C 語(yǔ)言一樣， Labview 也是需要掌握匯編程序?qū)崿F(xiàn)功能的。這一點(diǎn)也是這一周以來(lái)讓我頭疼的問(wèn)題，如何達(dá)到用 PWM 控制溫度變化呢？如何使輸出的信號(hào)數(shù)據(jù)變化為各種波形呢？一周的時(shí)間很短暫，我們還要將報(bào)告寫(xiě)好，著實(shí)讓人感到壓力重重。但經(jīng)過(guò)最后對(duì)題目的苦心鉆研和大家的幫助后，我也能大致的做出程序的主架，這讓我對(duì)自己的付出十分欣慰 。 下面介紹一下本次課設(shè)的大致過(guò)程。 周一我們小組接到了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)，是 基于 Labview 的溫度控制器的設(shè)計(jì) 。我們小組在老師的細(xì)心講解后開(kāi)始在網(wǎng)上、圖書(shū)館查閱各種有關(guān)資料，終于對(duì)這個(gè)課題有了大致的了解和認(rèn)識(shí)。 通過(guò)對(duì)課題的進(jìn)一步分析與討論，我對(duì) 溫度控制器 的設(shè)計(jì)有了一部分自己的想法，但由于自己對(duì)知識(shí)掌握的不熟練，幾次運(yùn)行下來(lái)并沒(méi)有什么起色。在組員同學(xué)的配合下，我漸漸找到了其中的規(guī)律，開(kāi)始嘗試著用自己的想法匯編程序，甚至能給組員同學(xué)一些恰當(dāng)?shù)慕ㄗh。本次課設(shè)不僅讓我重溫了 Labview 的使用。同時(shí)，也培養(yǎng)了我 的動(dòng)手能力以及抗壓能力，也鍛煉了我獨(dú)立思考和獨(dú)立完成任務(wù)的能力。 這次的虛擬儀器課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)是理論與實(shí)際的相結(jié)合，不單單只是書(shū)上的一道道簡(jiǎn)單的例題。這次的設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)對(duì)知識(shí)掌握的生疏，對(duì)于書(shū)本上的很多知識(shí)還不能靈活運(yùn)用，有很多我們需要掌握的知識(shí)在等著我去學(xué)習(xí)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)生活中彌補(bǔ)我所缺少的知識(shí)。本次的設(shè)計(jì)使我從中學(xué)到了一些很重要的東西，那就是如何從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到我以后的工作中去。在大學(xué)的課堂的學(xué)習(xí)只是在給我們灌輸專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而我們應(yīng)把所學(xué)的用到我們現(xiàn)實(shí)的生活中去，此次的溫度 控制設(shè)計(jì)給我奠定了一個(gè)實(shí)踐基礎(chǔ)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)、生活中磨練自己，使自己適應(yīng)于以后的競(jìng)爭(zhēng)。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我在各位老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力。在此，忠心感謝呂老師以及許多同學(xué)的指導(dǎo)和支持。 . . 致謝 本次課設(shè)雖然只有一周的時(shí)間，但卻讓我感觸良多，收獲良多。 首先，最該感謝的還是我們本專(zhuān)業(yè)的教研組老師呂教授，這已經(jīng)不是第一次上他的課設(shè)了，但呂老師給我的感動(dòng)依然沒(méi)有變過(guò)。呂老師在我心中，首先是位為學(xué)生頗費(fèi)苦心，十分負(fù)責(zé)任的合格老師，其次才是一 位學(xué)識(shí)淵博德高望重的知名教授。呂老師為我們的付出我們都看在眼里，以我為例，我在單片機(jī)和虛擬儀器等專(zhuān)業(yè)課的掌握并不到位，每次課設(shè)或者試驗(yàn)都會(huì)有大大小小的問(wèn)題，每次問(wèn)老師，呂老師都會(huì)不厭其煩的為我講解，并且鼓勵(lì)我，只要肯用心，一定可以得到自己想要的成績(jī)。每每想起，總覺(jué)得心頭暖暖的，不知道老師會(huì)不會(huì)感受到我每次接受他鼓勵(lì)時(shí)眼中的感激，但真的很想說(shuō)一句：呂老師，謝謝您。 和組員同學(xué)同學(xué)的合作也讓這次課設(shè)經(jīng)歷在我腦海中留下深刻的印象，組里只有我一個(gè)女生，大家在平時(shí)討論問(wèn)題時(shí)都很尊重我的想法和觀點(diǎn)，能夠及時(shí)的做出參考和 反饋。不僅如此，在枯燥的鉆研過(guò)程中，我們互相打氣都沒(méi)有放棄過(guò)，彼此成為最貼心的助手和戰(zhàn)友。為此也深深的向我的伙伴們致謝。 最后，也要感謝學(xué)校為我們提供的環(huán)境，讓我們大大的提高了動(dòng)手能力，將理論知識(shí)應(yīng)用在實(shí)踐當(dāng)中，今后我將更加努力的學(xué)習(xí)進(jìn)步，爭(zhēng)取為母校取得更大的成績(jī)！ . . 參考文獻(xiàn) [1] 張毅，周紹磊 . 虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 張重雄 . 虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [3] 王利強(qiáng)，彭月祥，寧可慶 . 計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng) 與數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4] 楊樂(lè)平 . LabVIEW 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 ， 2020 [5] 陳長(zhǎng)齡 . 自動(dòng)測(cè)試及接口技術(shù) . 北京 : 機(jī)械 工業(yè)出版社 ， 2020 . . 附錄 A1 溫度控制器前面板 . . 附錄 A2 溫度控制器程序框圖 . . 前面板的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)前面板時(shí)，由于要使外界采集來(lái)的溫度真是的顯示在觀察者面前，所以 在進(jìn)行LabView 的軟件編程時(shí)，就需要將外界時(shí)時(shí)變化的溫度與一個(gè)數(shù)據(jù)顯示控件相連，這樣我們就可以從前面板上讀出此時(shí)此刻測(cè)得的溫度了。另外，要求中提到要通過(guò)波形圖表來(lái)觀察溫度的變化趨勢(shì)，那么在連接顯示控件時(shí)，就應(yīng)該不要忘記安置所需要的波形顯示控件。使數(shù)據(jù)更直觀，更清晰的表現(xiàn)在我們的眼前。 程序框圖的設(shè)計(jì) 程序框圖無(wú)疑是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。我們?cè)谠O(shè)計(jì)該部分時(shí)，首要要考慮的是功能的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)各個(gè)功能選擇需要用到的器件，并在其中完成各器件的連接。由于在程序中，有些量是會(huì)經(jīng)常被用到的，我們創(chuàng)建了若干個(gè) 數(shù)據(jù)的局部變量，這樣做不僅方便我們?cè)趧?chuàng)建中對(duì)數(shù)據(jù)或圖形的操作，也使程序框圖更加清晰美觀。 在設(shè)計(jì)要求中用 PWM 方式控制溫度 升降等功能是本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。需要做到通過(guò)調(diào)節(jié)方波的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度變化，此環(huán)節(jié)需要用到真假判斷結(jié)構(gòu)以及各種比較器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此不再多提。 如果外界的溫度大于我所設(shè)定的溫度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，報(bào)警這個(gè)功能是很容易實(shí)現(xiàn)的，只要用一個(gè)比較函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)，把我設(shè)定的溫度值連接到比較函數(shù)的 X 輸入端，外界溫度值連接到比較函數(shù)的 Y 輸入端，比較函數(shù)的輸出端與一個(gè)布爾指示燈相連就可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警了。 升溫、降溫是時(shí)通過(guò)一個(gè)條件結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行判斷，再通過(guò)調(diào)節(jié)方波的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果外界溫度值還沒(méi)有達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，那么就需要對(duì)外界物體進(jìn)行升溫，這時(shí)方波的占空比是很大的，當(dāng)外界的溫度越來(lái)越接近設(shè)定溫度值時(shí)，方波的占空比會(huì)變小，以為不需要太高的溫度來(lái)加熱了。降溫的過(guò)程其實(shí)與升溫的過(guò)程是同樣的道理，當(dāng)外界的溫度值已經(jīng)超過(guò)了設(shè)定的溫度值時(shí)，就要對(duì)外界物體進(jìn)行降溫，降溫的過(guò)程中，如果當(dāng)外界物體的溫度越來(lái)越接近設(shè)定溫度時(shí)，方波的占空比也是越來(lái)越小的。 . .