【正文】 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。 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)。 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。為此也深深的向我的伙伴們致謝。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)。在此，忠心感謝呂老師以及許多同學(xué)的指導(dǎo)和支持。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)。在組員同學(xué)的配合下，我漸漸找到了其中的規(guī)律，開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。 下面介紹一下本次課設(shè)的大致過(guò)程。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。如果連接的整數(shù)值是 0，那么這個(gè)循環(huán)就不執(zhí)行。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。 DAQ 是一個(gè)給予步驟的向?qū)?，它可以使用戶無(wú)需編輯程序即可配 置數(shù)據(jù)采集任務(wù)、虛擬通道以及實(shí)現(xiàn)縮放操作。這個(gè)工具通過(guò)一個(gè)圖形化接口來(lái)配置簡(jiǎn)單和復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，從而幫助用戶無(wú)需編程序即可創(chuàng)建應(yīng)用程序。一個(gè)典型的數(shù)據(jù)采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字 I/O、計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器等，這些功能分別由相應(yīng)的單元電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)線的屏蔽層在信號(hào)源端通過(guò)外殼接地，而在接受端則接到儀器內(nèi)部屏蔽殼上，內(nèi)外層屏蔽互相絕緣。 抑制干擾措施一般抑制干擾最根本的辦法是消除或遠(yuǎn)離噪聲源，如果受條件限制不能做到，就要采取防護(hù)措施，采用隔離、屏 蔽、濾波及接地等措施。 內(nèi)部干擾主要是由于系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)的公共線與地下線引起的噪聲。 我通過(guò)條件結(jié)構(gòu)對(duì)兩路數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，分別存儲(chǔ)在Ｄ盤的 lxm1 和 lxm2 中，以下是我在 excel中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，第一組為電壓數(shù)據(jù)，第二組為溫度數(shù)據(jù)： 我采用前面板的波形控件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示： . . 左面的為通道一采集的直流電壓數(shù)據(jù)，右面的為采集的溫度數(shù)據(jù)。 由上圖可以看出輸入信號(hào)存在較為嚴(yán)重的干擾，因此需要對(duì)其進(jìn)行濾波下圖是濾波前與濾波后的兩路波形對(duì)比圖： 從波形圖的對(duì)比可以看出通過(guò)截止頻率為４０ＨＺ的低通濾波器對(duì)信號(hào)的處理，基本上把高于４０ＨＺ的信號(hào)濾掉，使我們 得到了較為準(zhǔn)確的直流信號(hào)，并且通過(guò)電位器可以得到０到５伏之間的任何一個(gè)電壓值。 5 工作過(guò)程分析 . . 首先我們需要采集兩路信號(hào)，直流電壓 0 到 5 伏，還有溫度信號(hào)，因?yàn)槲覀儧]有適當(dāng)?shù)膫鞲衅髟O(shè)備，因此我們兩路均用直流信號(hào)來(lái)模擬。僅需記錄號(hào)就可以訪問(wèn)記錄。 下圖是濾波器的程序框圖設(shè)計(jì)： 圖 溫度顯示程序框圖 我用條件結(jié)構(gòu)來(lái)控制濾波功能的使用，為真時(shí)通過(guò)濾波器進(jìn)行濾波，前面板有相應(yīng)控制按鈕。噪聲對(duì)被測(cè)信號(hào)存在嚴(yán)重的干擾，當(dāng)被測(cè)信號(hào)很弱時(shí)，信號(hào)就很有可能被噪聲淹沒掉，導(dǎo)致較大的數(shù)據(jù)采集誤差。在 生成信號(hào)中選擇【模擬輸出】 →【電壓】輸出，選擇通道 a1 和 a0，設(shè)置模擬輸入系統(tǒng)為ＲＳＥ，采樣點(diǎn)數(shù)１００采樣頻率１０００ＨＺ， DAQ 創(chuàng)建完成。 . . 圖 數(shù)據(jù)采集前面板 程序框圖的設(shè)計(jì) 外部信號(hào)的輸入及顯示 因?yàn)楸敬握n程設(shè)計(jì)時(shí)間緊促，因此我們沒用傳感器接收外部非電信號(hào)，而是用 0 到 5伏直流電壓來(lái)模擬外部檢測(cè)到的信號(hào)，并將其連接至模擬信號(hào)輸入端。然后，用鼠標(biāo)右鍵單擊該控件，在彈出的快捷菜單中，標(biāo)簽改為“濾波開關(guān)”。 （ 2） 在控制選板的【經(jīng)典】→【經(jīng)典波形】子選板中選擇【波形圖】控件，放置到前面板設(shè)計(jì)窗口的合適位置。此外，為了使設(shè)計(jì)的儀器更加形象、美觀，還增加了許多修飾性的元件如面板上的邊框，設(shè)計(jì)題目，生產(chǎn)公司，改變字 體顏色等。這就是整個(gè)設(shè)計(jì)的大體思路！ 3 系統(tǒng)方框圖 被測(cè)物理量 傳感器 計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)采集卡 信號(hào)調(diào)理 開始 . . Y Y N N 圖 31 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 4 各部分軟件程序設(shè)計(jì) 前面板的設(shè)計(jì) 結(jié)束 直流電壓信號(hào)采集 濾波 溫度信號(hào)采集 濾波 存儲(chǔ) 存儲(chǔ) 存在干擾 存在干擾 . . 前面板是用戶接口 ， 即 交互式界面 ， 用于用戶向程序中輸入各種控制參數(shù)和觀察輸出量 ， 在前面板中 ， 使用了各種仿真圖標(biāo) ， 如開關(guān)、旋鈕等 ， 并以數(shù)字或?qū)崟r(shí)趨勢(shì)圖等各種形式的輸出測(cè)試結(jié)果來(lái)模擬真實(shí)儀器的面板。 傳感器是接收信號(hào)的裝置，信號(hào)調(diào)理是把接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠處理的電信號(hào)，主要包括放大、隔離、濾波、激勵(lì)和線性化。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。 2）了解溫度測(cè)量以及控制方法。 數(shù)據(jù)采集卡 ........................................................................................................................ 14 AD590 集成傳感器 .................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 溫度控制器的硬件部分 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 外界溫度值小于設(shè)定溫度值時(shí)程序的運(yùn)行 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PWM 脈沖寬度調(diào)制升溫 ............................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5 溫度控制器的軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 10 溫度控制器的軟件流程圖 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 傳感器 ..................................................