【正文】 當(dāng)不需要某類記錄 (溫度或者濕度 )的時候 ,點擊該記錄對應(yīng)的清除按鈕 ,程序?qū)?zhí)行該按鈕所在的程序框中的程序 ,將所對應(yīng)的歷史清零 ? 圖 報警 記 錄 前面板 圖 清除 報警清除前面板如圖 ,與之相對應(yīng)的程序框圖如圖 ? 系統(tǒng)程序總圖 基于虛擬儀器的溫濕度控制可以看作是登錄模塊 ?采集模塊 ?數(shù)據(jù)存儲模塊 ?報警歷史重現(xiàn)模塊 ?報警歷史清除模塊的有機結(jié)合 ?也就是說 ,該系統(tǒng)可以實現(xiàn)這些模塊所能實現(xiàn)的所有功能 ,必將這些功能組合在了一起 ?在熟悉前幾章的準(zhǔn)備工作后 ,就可以著手設(shè)計該系統(tǒng) ?首先 ,先將登陸口模塊放在順序循環(huán)結(jié)構(gòu)中 ,同時利用選項卡功能使登陸口功能和實現(xiàn)采集相互轉(zhuǎn)換 ,然后就是核心程序 ,利用 DAQ實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集 ,將數(shù)據(jù) 自動儲存到 模塊 ,再利用 實現(xiàn)報警歷史的清除 ?最后實現(xiàn)全部功能的程序框圖如圖 ? 圖 總程序圖 該系統(tǒng)集合了登錄模塊 ?采集模塊 ?數(shù)據(jù)存儲模塊 ?報警歷史重現(xiàn)模塊及報警歷史清除模塊五個模塊的所有功能 ,可以實現(xiàn)系統(tǒng)保密 ?溫濕度采集 ?報警等監(jiān)控系統(tǒng)所有的功能 ? 第五章 程序運行和調(diào)試 程序的運行 當(dāng)編寫完成一個虛擬儀器 VI 程序后 ,若想檢驗程序是否正確 ,在前面板和程序框圖工具條上找到運行按鈕 ,單擊該按鈕運行 ,使程序 運行一次 ,程序運行后該按鈕變成形狀 ?如果想讓程序連續(xù)運行 ,單擊連續(xù)運行按鈕 ,程序即可連續(xù)運行 ?停止按鈕 用于在程序運行中非正常的停止程序運行 ,在程序運行后該按鈕由暗變亮 ?暫停按鈕 用于在程序運行時讓程序暫停 ,單擊該按鈕 ,程序暫停 ,停止當(dāng)前執(zhí)行到的地方 ,停止單擊 ,程序繼續(xù)運行 ? 程序調(diào)試技術(shù) 若一個 VI 程序不能執(zhí)行 ,運行按鈕 會變成一個折斷的箭頭 ,這表示該 VI 存在錯誤 ?單擊該折斷的箭頭或使用菜單命令 WindowsShow Error List,則 LabVIEW 彈出錯誤清單窗口 ,雙擊其中任何一個列出的錯誤 ,則出錯的對象或端口都就會變成高亮 ? 單擊程序框圖工具條上的高亮執(zhí)行按鈕 ,則它變成高亮的形式 ,單機運行按鈕 ,VI 程序就以較慢的速度運行 ,并在程序運行中用氣泡顯示數(shù)據(jù)沿著連線從一個節(jié)點流向另一個節(jié)點的情況 ?這樣就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的流動狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行 ,再次按下高亮執(zhí)行按鈕 ,程序回復(fù)正常運行 ? 為查找程序中的邏輯錯誤 ,可以讓程序框圖一個節(jié)點一個節(jié)點地執(zhí)行 ,這就是單步執(zhí)行 ?單擊工具條的單步執(zhí)行按鈕 或 ,激活單步執(zhí)行 ,閃爍的節(jié)點表示該節(jié)點準(zhǔn)備執(zhí)行 ?激活單步執(zhí)行后 ,按鈕 稱作單步進(jìn)入 ,按鈕 乘坐單步跨越 ?再次按下單步執(zhí)行按鈕 ,閃爍的節(jié)點被執(zhí)行 ,下一個將要執(zhí)行節(jié)點變?yōu)殚W爍 ?單擊 按鈕 ,結(jié)束正在執(zhí)行的節(jié)點 ? 斷點工具 用于使程序在某處暫停執(zhí)行 ,以便使用探針或單步方式觀察中間結(jié)果 ?用該工具單擊希望設(shè)置或清除斷點的地方 ,則斷點被設(shè)置或清除 ?斷點的顯示對于節(jié)點或者圖框表示為紅框 ,對于連線表示為紅點 ?當(dāng) VI 程序運行到斷點處 ,程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點處 ,以閃爍表示 ?按下單步按鈕 ,進(jìn)入單步狀態(tài) ? 探針工具 用于程序執(zhí)行時顯示流經(jīng)某一連接線的數(shù)據(jù) 值 ?用該工具單擊希望放置探針的連接線 ,這時會彈出一個探針顯示窗口 ?通過該窗口 ,觀察流過數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息 ?探針結(jié)合高亮執(zhí)行 ?單步執(zhí)行和斷點等工具可以使程序調(diào)試相當(dāng)迅速 ?有效 ? 系統(tǒng)的運行 采用 DAQmx采集卡 ?雙擊 ,打開 My System下拉菜單 ,右擊 Date Neighborhood,選create new指令 ,選取 NIDAQmx tast,點擊 NEXT,再選取 Generate signals的下拉菜單中Analog output的命令 ,之后選擇 Voltage,選擇通道 ,選好后就可以進(jìn) 行設(shè)置 : 系統(tǒng)自動把設(shè)備號 Device=1。軍事炸藥庫的槍支炸藥的存放 。通過數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動程序 ,將數(shù)字信號讀入計算機 ,計算機對信號進(jìn)行處理 ,以達(dá)到預(yù)期的目的 ?其中 , 模塊是連接硬件電路與計算機的核心模塊 ,可以將硬件電路的信號采集到 計算機 ? 基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集程序框圖 ,如圖 : 圖 數(shù)據(jù)采集 及儲存 首先利用 DAQ Assistant將信號從硬件采集到軟件程序中 ,然后由示波器在前面板顯示出信號的變化曲線 ,同時利用信號拆分模塊將送進(jìn)來的信號拆分 ,以便對溫濕度不同的信號做不同的處理 ,從而 實現(xiàn) 對溫濕度雙通道的數(shù)據(jù)采集 ,數(shù)據(jù)自動存儲 ?顯示以及 越限報警 ? 圖 數(shù)據(jù)存儲 數(shù)據(jù)自動存儲模塊如圖 ?數(shù)據(jù)存儲的功能是利用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的 ,首先需要在運行該系統(tǒng)的環(huán)境中建立一個 ,然后運行系統(tǒng) ,在該文件夾下會自動生成一個 .xls文件 ,DAQmx采集到的所有數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的采集時間都存放在該文件中 ?如果想要查看某段時間的溫濕度情況 ,可以在 date文件夾中找到對應(yīng)的時間段 ,對應(yīng)的 .xls文件 ,單擊 ,便在 Microsoft Excel下打開 ?本采集系統(tǒng)與同類的 存儲系統(tǒng)相比 ,自動生成保存文件是它的優(yōu)點 ,這樣既可以節(jié)省用戶的時間 ,也 減少了系統(tǒng)繁瑣的操作步驟及一些不必要的麻煩 ? 基于虛擬儀器的控制 系統(tǒng) 虛擬儀器與 LabVIEW 在控制中的應(yīng)用 虛擬儀器所具有的諸多特點使其早已突破測試領(lǐng)域的范圍 ,在控制領(lǐng)域也得到越來越廣泛的使用 ?隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展 ,自動控制系統(tǒng)中的控制器功能越來越多的通 過計算機來實現(xiàn) ,這就組成了典型的計算機控制系統(tǒng) ?計算機控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下三個步驟 : :對被控量的瞬時值進(jìn)行檢測 ,并輸入給計算機 ? :對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析 ,決定下一步的控制過程 ? :根據(jù)決策 ,適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號 ,完成控制任務(wù) ? 如果把虛擬儀器的思想及軟硬件模塊應(yīng)用到計算機控制系統(tǒng)中 ,即構(gòu)成了基于虛擬儀器的控制系統(tǒng) ?對于上面的每一個步驟 ,虛擬儀器都可以出色的完成 ? 虛擬儀器技術(shù)經(jīng)過近二十年的發(fā)展 ,已經(jīng)發(fā)布了一系列總線和軟硬件規(guī)范 ,形成了較為完善的體系 ,目前全世界有上百家廠商提供上千種虛擬儀器的模塊化產(chǎn)品 ?以該領(lǐng)域內(nèi)最具代表性的 NI 公司為例 ,該公司的產(chǎn)品包括 :各種數(shù)據(jù)采集卡 ?信號調(diào)理模塊 ?機器視覺模塊 ?運動控制模塊 ?基于 PXI 總線的實時測量及控制模塊 ?工業(yè)控制及分 布式 I/O 模塊 ,以及測量及自動化軟件平臺和相關(guān)的工具包 ?可以看出 ,有不少產(chǎn)品就是專門針對控制應(yīng)用的 ?使用這些軟硬件模塊 ,可以快速的組建滿足各種需求的測控系統(tǒng) ?NI 公司的虛擬儀器開發(fā)平臺 LabVIEW提供了一個直觀的軟件開發(fā)環(huán)境 ,它被設(shè)計成可以幫助開發(fā)可伸縮的 ?網(wǎng)絡(luò)化的 ?包含任意測量 ?分析及算法開發(fā)和 I/O 的控制系統(tǒng) ,從簡單的到復(fù)雜的應(yīng)用 ?軟件產(chǎn)品的 LabVIEW 平臺 ,包括 LabVIEW?LabVIEW 數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)控模塊 ?LabVIEW 實時模塊 ,為復(fù)雜的監(jiān)測 ?數(shù)據(jù)記錄 ?監(jiān)控 ?PID 控制 ?邏輯控制 ?單點分析 ?控 制模型工具 ?機器視覺等提供強大的工具 ?這個集成化軟件平臺使開發(fā)者能快速建立控制系統(tǒng) ,并且當(dāng)系統(tǒng)需求改變時可以很容易的進(jìn)行修改 ?用這個緊密集成的軟件框架開發(fā)一個控制系統(tǒng)有很多的好處 ,包括 :用一種為測量和控制應(yīng)用優(yōu)化的直觀的開發(fā)方式 ,可以大大提高了整個開發(fā) ?部署應(yīng)用 ?維護(hù) ?修改過程的生產(chǎn)率 。精確的采 樣時鐘 ,用于以精確的時間間隔采樣 。被測量位置對傳感器體積的要求 。輸出 是在輸出線上產(chǎn)生脈沖或方波 ?計數(shù)器最重要的參數(shù)是分辨率和時鐘頻率 ,高分辨率意味著計數(shù)器可以 記載 更多的數(shù) ,時鐘頻率決定了計數(shù)的快慢 ,頻率越高 ,計數(shù)速度就越快? 采集卡在數(shù)據(jù)的采集與處理中應(yīng)滿足下面的 條件 : ,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確 ? ,能實現(xiàn)不同頻率下的采樣 ? ,得出分析結(jié)果 ? 簡單 方便 ,易于控制 ? 本次設(shè)計采用的是 M系列 PCI6221 型數(shù)據(jù)采集卡 ,這是一個基于 PCI 的同步數(shù)據(jù)采集卡 ,它可以充分利用計算機的資源增加測試系統(tǒng)的靈活性和擴展性 ,且用戶可以通過LabVIEW 應(yīng)用程序給驅(qū)動發(fā)送諸如采集 ?顯示和分析等指令 ,為用戶節(jié)省了編寫底層函數(shù)的時間和麻煩 ?它有 16路模擬量輸入通道 ,24個數(shù)字輸入 /輸出端口 ,2個 16位模擬輸出通道 ,兩個 32 位計數(shù)器 ,6 個 DMA 通道 ,且每個功能都有獨立的 DMA 控制器 ?而且 ,M 系列的新技術(shù)能提供更高的性能和更多的端口 ,具有更高的價值 ?NISTC2是專門為 M系列DAQ 設(shè)備設(shè)計的特定用途集成電路 (ASIC ),提高了設(shè)備的輸入 /輸出端口通道數(shù) ,數(shù)據(jù)吞吐率增強了 12 倍 ?NIMCaI 技術(shù)提供線性化和校準(zhǔn)引擎 ,很大程度地提高了整個輸入范圍內(nèi)精度 ? DAQmx 是 NI 公司開發(fā)的測量服務(wù)軟件 ,我們可 以把測量服務(wù)軟件看作是輸入 /輸出驅(qū)動軟件層 ,然而它不僅僅是一個驅(qū)動 ,這個軟件連通了虛擬儀器軟件和硬件 ,用以產(chǎn)生信號幫助測試程序的正確性 ? 此外 ,DAQmx 支持 NI公司的高性能新硬件產(chǎn)品 ,包括 M系列插入式 DAQ 設(shè)備 ,一些最新的 USBDAQ 設(shè)備 ,以及數(shù)以百計的傳統(tǒng) NIDAQ 所支持的 DAQ 設(shè)備 ?以 DAQmx 為兼容對象的產(chǎn)品將是采集 硬件發(fā)展的方向 ,NI 公司 M系列的產(chǎn)品以及以后開發(fā)的數(shù)據(jù)采 集產(chǎn)品都將以支持 DAQmx 為主 ,對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集 VI 將逐漸被淘汰 ? 基于 DAQ的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不但實用 ,而且具有很高的性價比 ,且 PCI總線傳輸速率高 ,數(shù)據(jù)吞吐量大 ?加上 LabVIEW程序開發(fā)的方便快捷 ?友好的圖形化用戶界面 ,使得用它來開發(fā) DAQ 卡數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用 ,較其它開發(fā)環(huán)境的開發(fā)有著不可比擬的優(yōu)越性 ? 傳感器簡介 檢測技術(shù)是人們認(rèn)識和改造世界的一種必不可少的重要技術(shù)手段 ,而傳感器是科學(xué)實驗和工業(yè)生產(chǎn)等活動中對信息資源的開發(fā)獲取 ?傳輸與處理的一種重要設(shè) 備 ?傳感器是只能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件和裝置 ?因此 ,傳感器又被稱為敏感元件 ?檢測器件 ?轉(zhuǎn)化器件等 ?如在電子技術(shù)中的熱敏元件 ?磁敏元件 ?光敏元件 。反過來 ,也是因為 LabVIEW 的成功 ,才使得虛擬儀器在學(xué)術(shù)界和工程界被廣泛接受 ? 作為一種軟件工具語言 ,具有以下這些特點 : ?LabVIEW 采用專為工程師和科學(xué)家而設(shè)計的直觀的圖形化編程語言 ?它盡可能利用了技術(shù)人員所熟悉的術(shù)語 ?圖標(biāo)和概念 ?在測試系統(tǒng)的開發(fā)過程中設(shè)計人員基本上不寫程序代碼 ,取而代之的是圖形化符號 ?因此 ,可以方便迅速的建立自己的虛擬儀器系統(tǒng) ? ?LabVIEW 提供了用于輸入 /輸出 ?控制 ?分析和數(shù)據(jù)顯示的數(shù)百個內(nèi)置函數(shù) ?這些函數(shù)可以直接調(diào)用 ,從而可以大大提高工作效率 ? ?可通過設(shè)置斷點 ?單步運行 ?高亮執(zhí)行及設(shè)置探針等程序調(diào)試手段來檢查程序設(shè)計中的錯誤 ? ?用戶在使用 LabVIEW 的時候 ,可以調(diào)用其他軟件開發(fā)編譯模塊 ? ?LabVIEW 提供了 Windows?UNIX?Linux?Macintosh 等多種版本 ,并且在不同平臺上開發(fā)應(yīng)用程序時 ,可直接進(jìn)行移植 ? Inter 功能 ?支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 ,易于構(gòu)建基于計算機網(wǎng)絡(luò)的測試系統(tǒng) ? LabVIEW 程序構(gòu)成與模塊簡介 LabVIEW 的核心是 VI(G 語言編寫的程序 )?該 環(huán)節(jié) 包含三個部分 :程序前面板 (Front Panel)?程序框圖 (Block Diagram)和圖標(biāo) /連接端口 (Icon/Connector)?程序前面板 用于 設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出量 ,用于模擬真實儀表的前面板 ?在程序前面板上 ,輸入量被稱為控件 (Controls),模擬了儀器的輸入裝置 ,并把數(shù)據(jù)提供給 VI 的方框圖 ?；?GSM 的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 。 temperature and humidity sensors。數(shù)據(jù)采集卡 Virtual instrument based on temperature and humidity control Abstract Temperature and humidity monitoring is on the surrounding environment