【導(dǎo)讀】虛擬儀器是基于計算機的儀器。計算機和儀器的密切結(jié)合是目前。虛擬儀器利用NI公司的LabVIEW軟件及數(shù)據(jù)采集卡等硬件，取代。以往由純硬件構(gòu)成的儀器測控系統(tǒng)。溫度檢測與控制在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)研究等科研工作中具有非常重要的地位。向下位機發(fā)送預(yù)設(shè)溫度范圍，單片機通過串口不斷向PC傳送溫度參數(shù)，實現(xiàn)溫度的測量。該系統(tǒng)可用于相關(guān)溫度控制領(lǐng)域。力強，通用性強，易于網(wǎng)絡(luò)化以實現(xiàn)遠程控制，耗材少，成本低等優(yōu)點。

　　

【正文】 論文 21 下位機 C 語言源程序 (主要程序 ) 單片機與 PC 串口通信 晶 振 頻 率 : include sbit DQ=P1^3。//DS18B20 數(shù)據(jù)接口 sbit JDQ1=P2^0。 sbit JDQ2=P2^1。 void delay(unsigned int)。//延時函數(shù) void DS18B20_init(void)。 //DS18B20 初始化 unsigned int get_temper(void)。 //讀取溫度程序 void DS18B20_write(unsigned char in_data)。 //DS18B20 寫數(shù)據(jù)函數(shù) unsigned char DS18B20_read(void)。////讀取數(shù)據(jù)程序 unsigned int htd(unsigned int a)。 //進制轉(zhuǎn)換函數(shù) float temp。//溫度寄存器 unchar settemplow。 //存儲預(yù)設(shè)溫度下限 unchar settemphigh。 //存儲預(yù)設(shè)溫度上限 bit DS18B20。 // 18B20 存在標志 ,1存在 0不存在 void main(void) { unsigned int a,temp。 TMOD=0x20。 //定時器 1方式 2 TL1=0xfa。 TH1=0xfa。 // 晶振，波特率為 4800 SCON=0x50。 //方式 1 TR1=1。 //啟動定時 temp=get_temper()。//這段程序用于避開剛上電時顯示 85 的問題 for(a=0。a200。a++) delay(500)。 while(1) { settemplow=SBUF。//串口的第一字節(jié)數(shù)據(jù)即溫度下限 settemphigh=SBUF。 //串口的第二字節(jié)數(shù)據(jù)即溫度上限 temp=get_temper()。//測量溫度 for(a=0。a200。a++)//顯示 ,兼有延時的作用 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 SBUF=(unsigned char)(temp8)。 //將溫度發(fā)送給 PC while(TI!=1)。 TI=0。 SBUF=(unsigned char)temp。 while(TI!=1)。 TI=0。 if(（ temp） settemphigh) JDQ1=0。//繼電器 1 動作，這里用電阻代替 else JDQ1=1。//繼電器 1 復(fù)位 if((temp) settemplow) JDQ2=0。//繼電器 2 動作，這里用電阻代替 else JDQ2=1。//繼電器 1 復(fù)位 } } //DS18B20 讀取溫度函數(shù) // unsigned int get_temper(void) { unsigned char k,T_sign,T_L,T_H。 DS18B20_init()。 //DS18B20 初始化 if(DS18B20) //判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 { DS18B20_write(0xcc)。 // 跳過 ROM 匹配 DS18B20_write(0x44)。 //發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 DS18B20_init()。 //DS18B20 初始化 if(DS18B20) //判 斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返回 { DS18B20_write(0xcc)。//跳過 ROM 匹配 DS18B20_write(0xbe)。//發(fā)出讀溫度命令 T_L=DS18B20_read()。//數(shù)據(jù)讀出 T_H=DS18B20_read()。 k=T_Hamp。0xf8。 if(k==0xf8) T_sign=1。 //溫度是負數(shù) 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 else T_sign=0。 //溫度是正數(shù) T_H=T_Hamp。0x07。 temp=(T_H*256+T_L)*10*。 //溫度轉(zhuǎn)換常數(shù) 乘以 10 是因為要保留 1 位小數(shù) return (temp)。 } } } // DS18B20 寫數(shù)據(jù)函數(shù) // void DS18B20_write(unsigned char in_data) //寫 DS18B20 的子程序 (有具體的時序要求 ) { unsigned char i,out_data,k。 out_data=in_data。 for(i=1。i9。i++) //串行發(fā)送數(shù)據(jù) { DQ=0。 DQ=1。 _nop_()。 _nop_()。 k=out_dataamp。0x01。 if(k==0x01) //判斷數(shù)據(jù) 寫 1 { DQ=1。 } else //寫 0 { DQ=0。 } delay(4)。 //延時 62us DQ=1。 out_data=_cror_(out_data,1)。 //循環(huán)左移 1 位 } } 河南大學(xué)物理與電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 結(jié)論 基于虛擬儀器的溫度測控系統(tǒng) ， 利用 NI 公司的 LabVIEW 軟件以及簡單的外圍電路及溫度傳感器 ， 就實現(xiàn)了以往需要一整套顯示、分析、測控電路的溫度測控系統(tǒng)。 虛擬儀器 節(jié)約了成本，在大規(guī)模多點測控時這種優(yōu)勢更為明顯， DS18B20 每個芯片有唯一標識，一個串行口就可以作為若干溫度芯片的總線 。 虛擬儀器每個溫控單元只需要溫度傳感器，單片機等信號處理單元和一個串口。而傳統(tǒng)儀器 每個測控單元 還要有自己的分析顯示系統(tǒng)， 性能也 遠不如計算機的處理能力 強 大。 計算機處理數(shù)據(jù)后，通過網(wǎng)絡(luò)很容易實現(xiàn)遠程測控。 因此虛擬 儀器 必定會成為未來儀器科學(xué)的 重要 發(fā)展方向。 本作品僅僅是通過 LabVIEW 實現(xiàn)了虛擬儀器的一個簡單的應(yīng)用，實現(xiàn)了溫度的實時監(jiān)測與控制。虛擬儀器很多強大的功能的還需學(xué)習(xí)體會。相信在今后各種測控領(lǐng)域虛擬儀器會進一步體現(xiàn)它的優(yōu)勢。 設(shè)計的完成，要特別感謝我的指導(dǎo)老師高偉。在整個設(shè)計的過程中，高偉老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了 高偉 老師悉心細致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真減地感謝和深深的謝意。 最后，向在 百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位老師 ,表示衷心地感謝 ! 參考文獻 [1] 任清珍 ,張錚 ， 黃天戌 . 虛擬儀器在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [ J ] . 現(xiàn)代計算機 , 2020(9) [2] 張凱 . 虛擬儀器工程設(shè)計與開發(fā) [M]. 北京 :國防工業(yè)出版社 , 2020. [3] 袁淵 ,等 . 虛擬儀器基礎(chǔ)教程 [M ]. 成都 :電子科技大學(xué)出版社 , 2020. [4] 肖金壯 .基于 LabVIEW 的單片機溫度測控系統(tǒng)設(shè)計 .微計算機信息 .2020/19 [5] DALLAS 公司 . DS18B20 使用手冊 [ Z] . 2020 [6] 楊樂平 ,李海濤 ,楊磊 . LabVIEW 程序設(shè)計與應(yīng)用 [M] . 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020. [7] 李朝青 . 單片機原理及接口技術(shù) [M] . 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [8] 毛建東 .基于 LabVIEW 的單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計 [J].微計算機信息 [9] 暢國忠．基于 VISA的事件處理方法與實現(xiàn)．測控技術(shù)， 2020， (9) [10] 李字華．虛擬儀器開放平臺 LABVIEW 介紹．計算機自動測量與控制， 1996(3) [11] 楊樂平 ,李海濤 ,肖相少等． LABVIEW 程序設(shè)計與應(yīng)用 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020