【正文】 05176。諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的執(zhí)行方式傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的順序執(zhí)行結(jié)構(gòu)在 LabVIEW 中被并行機(jī)制所代替從本質(zhì)上講它是一種圖形控制流結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流模式數(shù)據(jù)流程序設(shè)計(jì)規(guī)定一個(gè)函數(shù)只有當(dāng)它的所有輸入有效時(shí)才能執(zhí)行而目標(biāo)的輸出只有當(dāng)它的功能完成時(shí)才是有效的也就是說在這種數(shù)據(jù)流程序的概念中程序的執(zhí)行是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的它不受操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)等因素的影響這樣 LabVIEW 中被連接的功能節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流就能控制程序的執(zhí)行次序而不像文本程序受到行順序執(zhí)行的約束從而我們可以通過相互連接功能節(jié)點(diǎn)快速地開發(fā)應(yīng)用程序甚至還可以有多個(gè)數(shù)據(jù)通道同 步運(yùn)行 LabVIEW 的核心是 VIVI 有一個(gè)人機(jī)對(duì)話的用戶界面即前面板 Front Panel 和類似于源代碼功能的程序圖 Diagram 前面板接收來(lái)自程序圖的指令在 VI 的前面板中輸入控件 Controls 模擬了儀器的輸入裝置并把數(shù)據(jù)提供給 VI 的程序圖而顯示控件 Indicators 則模擬了儀器的輸出裝置并顯示由程序圖獲得或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)當(dāng)把一個(gè)輸入控件或顯示放置到前面板上時(shí) LabVIEW 在程序圖中相應(yīng)地放置了一個(gè)端口 Terminals 這個(gè)從屬于輸入控件或顯示控件的端口不能隨意刪除只有刪除它對(duì)應(yīng)的輸 入控件或顯示控件時(shí)它才隨之一起被刪除 用 LabVIEW 編制框圖程序時(shí)不必受常規(guī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法的限制首先從功能菜單中選擇需要的功能節(jié)點(diǎn)將之置于面板上合適的位置然后用線 Wires 連接各功能節(jié)點(diǎn)在程序圖中的端口用來(lái)在功能節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)這些節(jié)點(diǎn)包括了簡(jiǎn)單的算術(shù)功能高級(jí)數(shù)據(jù)采集和分析以及用來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)的文件輸入輸出功能和網(wǎng)絡(luò)功能用 LabVIEW 編制出的圖形化 VI 是分層次和模塊化的我們可以將之用于頂層程序也可用作其它程序或子程序的子程序顯然 LabVIEW 依附并發(fā)展了模塊化程序設(shè)計(jì)的概念圖形化程序設(shè)計(jì)編程簡(jiǎn)單直觀 開發(fā)效率高 經(jīng)過各個(gè)部分的選擇最后確定基本的框架圖如下 圖 22 系統(tǒng)設(shè)計(jì)后圖 第 3 章 下位機(jī)的軟硬件實(shí)現(xiàn) 下位機(jī)包括硬件電路和單片機(jī)軟件編程 31 硬件實(shí)現(xiàn) DS18B20 溫度傳感器 DS18B20持一線總線接口測(cè)量溫度范圍為 55176。 C125176。 C 現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以一線總線的數(shù)字方式傳輸大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量如環(huán)境控制設(shè)備或過程控制測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 TM R1 R0 1 1 1 1 1 MSB DS18B20 配置寄存器結(jié)構(gòu)圖 LSB 其中 TM測(cè)試模式標(biāo)志位出廠時(shí)被寫入 0不能改變 R0R1溫度計(jì)分辨率設(shè)置位其對(duì)應(yīng)四種辨率如表所列出廠時(shí) R0R1 置為缺省值 R0 1R1 1 即 12 位分辨率用戶可根據(jù)需要改寫配置寄存器以獲得合適的分辨率配置寄存器與分辨率關(guān)系表 R0 R1 溫度計(jì)分辨率 bit 最大轉(zhuǎn)換時(shí)間 s 0 0 9 9375 0 1 10 1875 1 0 11 375 1 1 12 750 DS18B20 最大的特點(diǎn)是 單總線數(shù)據(jù)傳輸方式 DS18B20 的數(shù)據(jù) IO 均由同一條線來(lái)完成 單片機(jī)外圍電路 32 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 圖 34 下位機(jī)流程圖 下面的程序?yàn)橄挛粰C(jī)核心程序 void main uint t SCI_Init while 1 tmpchange tmp1change1 tmp2change2 Disp tmp wendushuju1 tmp wendushuju2 tmp1 wendushuju3 tmp2 send_packet send_data_s13 send_packet send_data_s23 send_packet send_data_s33 while 1 第 4 章 上位機(jī)實(shí)現(xiàn) 41 上位機(jī)總體模塊 圖 41 LabVIEW 總體模塊 42 模 串口通訊模塊 圖 4 索引 ij]轉(zhuǎn)制成 [ji] 以上三個(gè)程序的應(yīng)用使歷史溫度數(shù)據(jù)由下往上逐行顯示便于觀看和比較 圖 419 歷史數(shù)據(jù)顯示程序 顯示歷史數(shù) 據(jù) 下圖為前面板圖 圖 420 歷史數(shù)據(jù)顯示 圖 421 歷史數(shù)據(jù)顯示 由計(jì)算出的溫度數(shù)值分為三個(gè)分支直接作為溫度曲線顯示顯示為歷史數(shù)據(jù)和通過報(bào)警模塊作為溫度曲線的不過多介紹由溫度數(shù)值直接作溫度的時(shí)間軸曲線另外數(shù)據(jù)先進(jìn)行精度設(shè)置精度為 001 通過數(shù)組插入程序來(lái)返回采集次數(shù)以及移位寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和刷新而最后通過反轉(zhuǎn)一維數(shù)組創(chuàng)建數(shù)組和二維數(shù)組轉(zhuǎn)制三個(gè)程序?qū)v史數(shù)據(jù)的顯示由下而上刷新既最新的數(shù)據(jù)顯示在最前面 溫度報(bào)警模塊 圖 422 報(bào)警模塊 溫度報(bào)警程序由計(jì)算得出的溫度值與三點(diǎn)溫度上下限進(jìn)行比 較如果小于下限或者大于上線就報(bào)警 第 5 章 調(diào)試 51 硬件調(diào)試 單片機(jī)上接上 5V 電源通過串口連接至上位機(jī)這時(shí)候工作指示燈亮不經(jīng)過任何加熱或者制冷 DS18B20 采集的為當(dāng)時(shí)室溫 52 軟件調(diào)試 調(diào)試準(zhǔn)備 1 在 VISA 資源名稱上找到串口名稱如圖所示 圖 51 串口名稱 2 在甲地乙地丙地報(bào)警溫度設(shè)置處輸入報(bào)警溫度上下限 圖 52 溫度設(shè)置 3 按下運(yùn)行程序 圖 53 運(yùn)行程序 運(yùn)行結(jié)果 1．首先是三點(diǎn)的溫度曲線 圖 54 溫度曲線顯示圖 由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境為室溫所以三點(diǎn)的 Y 軸是由 15 到 35 度 2．如果溫度 超過所設(shè)的三點(diǎn)的上限或者低于所設(shè)的溫度的下限溫度報(bào)警燈就會(huì)由綠色變?yōu)榧t色 圖 55 三點(diǎn)報(bào)警圖 3 本系統(tǒng)還能直觀的了解到實(shí)時(shí)的溫度數(shù)值 圖 56 實(shí)時(shí)溫度顯示 4 本系統(tǒng)還提供歷史數(shù)據(jù)的觀察如圖 57 圖 57 歷史數(shù)據(jù)顯示圖 這樣能更好的將三點(diǎn)甲地乙地丙地以及各個(gè)時(shí)間段做對(duì)比當(dāng)然也能找到每個(gè)溫度準(zhǔn)確的時(shí)間顯示點(diǎn)為了方便觀察歷史數(shù)據(jù)的顯示方式就由下而上刷新這樣更一目了然 5 顯示采集次數(shù) 圖 58 采集次數(shù)顯示 第 6 章 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過這半年的調(diào)研和編程我對(duì) LabVIEW的興趣大增它讓我感覺到了 G語(yǔ)言的便捷和容易入 手正是憑借這種熱愛我才不斷對(duì)系統(tǒng)添加新的各功能這也是不斷探索 LabVIEW 未知一面的過程但是介于所掌握的局限性本系統(tǒng)在功能和精度上和相比仍有一段差距不過我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)繼續(xù)完善本系統(tǒng)的功能 致 謝 首先我要感謝我的指導(dǎo)老師張磊老師是你孜孜不倦的教導(dǎo)讓我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的道路上披荊斬棘克服種種困難張磊老師兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度和謙虛謹(jǐn)慎的處事方式永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣其次我也要感謝班級(jí)里的各位同學(xué)完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)的道路上少不了你們的指導(dǎo)還要感謝我的爸爸媽媽你們的悉心的問候是天下最大的慰藉最后我要感謝各位老師和學(xué)校的各 個(gè)領(lǐng)導(dǎo) 參考文獻(xiàn)附錄 I 源代碼 include STC89C52RCh include reg52h includeintrinsh define uchar unsigned char define uint unsigned int void Disp uint disp_value void Bcd uint bcd_value 不聲明調(diào)用出錯(cuò) void Delay_ms uint delay bit dsreset bit readbit void uchar readbyte void void Delay uint t void writebit bit i void writebyte uchar dat uint tmp uchar readbyte void void tmpchange void uchar c