【正文】 在此，向左老師表示最誠(chéng)摯的感謝！此外，我還要向所有幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示由衷的感謝！在他們的幫助下，我的設(shè)計(jì)才能如期完成。參考文獻(xiàn)[M].，2006，[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008[M].電子工業(yè)出版社，2007[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004，[M].科學(xué)出版社,2006 程序設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2004[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2007[M].電子工業(yè)出版社[J].無(wú)錫廣播電視大學(xué),2008,[J].青島建工學(xué)院,2000、[J].蘭州大學(xué),200何敏、[J].湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,2004[D].中南大學(xué)碩士論文,2008[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006[M].中國(guó)林業(yè)出版社,2006[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006附錄A系統(tǒng)前面板附錄B程序總圖致謝在本次設(shè)計(jì)完成之時(shí)，我要衷心的感謝我的指導(dǎo)教師左鴻飛老師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，左老師傾注了大量的心血，給予了我悉心的指導(dǎo)，對(duì)我的設(shè)計(jì)提供了許多寶貴的意見和建議，讓我學(xué)會(huì)了做事要從實(shí)際出發(fā)。如可以對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行噪聲過(guò)濾，還可以對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算處理，輸出信號(hào)到執(zhí)行器，控制執(zhí)行器動(dòng)作，再利用反饋原理，進(jìn)一步調(diào)節(jié)執(zhí)行器的動(dòng)作，以達(dá)到系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。按照上面的步驟，進(jìn)行溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試，： 運(yùn)行結(jié)果總結(jié)本次設(shè)計(jì)用PCI—6221數(shù)據(jù)采集卡、PC機(jī)及其I/O接口、熱電偶等連接硬件電路，利用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)預(yù)計(jì)的功能，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、溫濕度越限的聲光報(bào)警及報(bào)警歷史記錄及清除等。模擬輸入AI：范圍10~10V輸入圖形：Input configuration=res（單端輸入）采樣率：rate=1000HZ采樣點(diǎn)：samples to read=100由于實(shí)驗(yàn)室條件限制，只利用模擬信號(hào)調(diào)試。采用DAQmx采集卡。通過(guò)該窗口，觀察流過(guò)數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息。探針工具用于程序執(zhí)行時(shí)顯示流經(jīng)某一連接線的數(shù)據(jù)值。當(dāng)VI程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)處，以閃爍表示。用該工具單擊希望設(shè)置或清除斷點(diǎn)的地方，則斷點(diǎn)被設(shè)置或清除。單擊按鈕，結(jié)束正在執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)。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。為查找程序中的邏輯錯(cuò)誤，可以讓程序框圖一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行，這就是單步執(zhí)行。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(jī)運(yùn)行按鈕，VI程序就以較慢的速度運(yùn)行，并在程序運(yùn)行中用氣泡顯示數(shù)據(jù)沿著連線從一個(gè)節(jié)點(diǎn)流向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況。 若一個(gè)VI程序不能執(zhí)行，運(yùn)行按鈕會(huì)變成一個(gè)折斷的箭頭，這表示該VI存在錯(cuò)誤。停止按鈕用于在程序運(yùn)行中非正常的停止程序運(yùn)行，在程序運(yùn)行后該按鈕由暗變亮。第五章 程序運(yùn)行和調(diào)試 程序的運(yùn)行當(dāng)編寫完成一個(gè)虛擬儀器VI程序后，若想檢驗(yàn)程序是否正確，在前面板和程序框圖工具條上找到運(yùn)行按鈕，單擊該按鈕運(yùn)行，使程序運(yùn)行一次，程序運(yùn)行后該按鈕變成形狀。首先，先將登陸口模塊放在順序循環(huán)結(jié)構(gòu)中，同時(shí)利用選項(xiàng)卡功能使登陸口功能和實(shí)現(xiàn)采集相互轉(zhuǎn)換，然后就是核心程序，利用DAQ實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，將數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存到模塊，再利用實(shí)現(xiàn)報(bào)警歷史的清除。也就是說(shuō)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這些模塊所能實(shí)現(xiàn)的所有功能，必將這些功能組合在了一起。 報(bào)警記錄前面板。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：將溫度、濕度兩路已報(bào)警的信號(hào)引出來(lái)，分別接入注冊(cè)事件，構(gòu)成兩個(gè)用戶事件。實(shí)現(xiàn)報(bào)警歷史記錄與刪除功能的程序框圖。從DAQms出來(lái)的另一路信號(hào)（即濕度信號(hào)），與溫度信號(hào)處理的方法相似，唯一不同的是，由于沒有轉(zhuǎn)換濕度傳感器讀數(shù)的模塊，所以選擇比較線性的濕度傳感器，在最后轉(zhuǎn)換的時(shí)候，將采集到的信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算。由傳感器傳來(lái)的信號(hào)由DAQmx采集卡采集并送到PC機(jī)上，通過(guò)示波器可以顯示波形，拆分信號(hào)模塊將信號(hào)分成兩路，即溫度與濕度信號(hào)。而選項(xiàng)卡使登陸界面與實(shí)時(shí)采集界面有序的組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，換句話說(shuō)，不執(zhí)行登陸界面的程序，將無(wú)法執(zhí)行實(shí)時(shí)采集的程序，這大大增加了該系統(tǒng)的安全性、保密性。實(shí)時(shí)采集部分可以實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的顯示、溫濕度上下限的報(bào)警、報(bào)警歷史的記錄及清除、熱電偶類型的選擇等功能。登陸界面可以阻止非操作人員操作系統(tǒng)，只有規(guī)定的操作人員可進(jìn)行相關(guān)的操作，這樣不僅可以保證系統(tǒng)的安全，同時(shí)大大減少由于操作人員的誤操作導(dǎo)致的不良后果。 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)流程框圖本系統(tǒng)的組成和其他基于虛擬儀器的系統(tǒng)組成一樣，都由系統(tǒng)前面板及與之相對(duì)應(yīng)的程序框圖兩大部分構(gòu)成。還需對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、報(bào)警歷史記錄等功能。該設(shè)計(jì)主要是用于農(nóng)業(yè)溫濕度的監(jiān)控，使溫室的環(huán)境溫度、濕度更適用于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要是為了監(jiān)測(cè)某個(gè)地方的溫度和濕度，并采取相應(yīng)的措施，以保證該地方的溫度和濕度向人們所期望的方向變化。本次設(shè)計(jì)是利用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于農(nóng)業(yè)溫室的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，使用LabVIEW和數(shù)據(jù)采集卡相互配合采集溫濕度信號(hào)并輸出控制信號(hào)。第四章 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，有很多的方法，各有優(yōu)缺點(diǎn)，例如基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)室溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，它以單片機(jī)為核心，用LED數(shù)碼管顯示溫濕度值，根據(jù)不同的溫濕度要求，通過(guò)硬件設(shè)定不同的調(diào)節(jié)終態(tài)，從而將實(shí)驗(yàn)空間的溫濕度調(diào)節(jié)到設(shè)定值。LabVIEW通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序控制數(shù)據(jù)采集和輸出設(shè)備，LabVIEW程序進(jìn)行采集信號(hào)的處理、分析并做出決策。其中的自動(dòng)化軟件可以是LabVIEW、Windows、CVI等虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程可分為三個(gè)步驟：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)決策和實(shí)時(shí)控制。用這個(gè)緊密集成的軟件框架開發(fā)一個(gè)控制系統(tǒng)有很多的好處，包括：用一種為測(cè)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(gè)開發(fā)、部署應(yīng)用、維護(hù)、修改過(guò)程的生產(chǎn)率；使實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)具有更高的性能；同時(shí)，也帶來(lái)更緊密的集成性；減少了整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的費(fèi)用。軟件產(chǎn)品的LabVIEW平臺(tái)，包括LabVIEW、LabVIEW數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)控模塊、LabVIEW實(shí)時(shí)模塊，為復(fù)雜的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)控、PID控制、邏輯控制、單點(diǎn)分析、控制模型工具、機(jī)器視覺等提供強(qiáng)大的工具。使用這些軟硬件模塊，可以快速的組建滿足各種需求的測(cè)控系統(tǒng)。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(hào)調(diào)理模塊、機(jī)器視覺模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、基于PXI總線的實(shí)時(shí)測(cè)量及控制模塊、工業(yè)控制及分布式I/O模塊，以及測(cè)量及自動(dòng)化軟件平臺(tái)和相關(guān)的工具包。對(duì)于上面的每一個(gè)步驟，虛擬儀器都可以出色的完成。：根據(jù)決策，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，完成控制任務(wù)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過(guò)程可歸納為以下三個(gè)步驟：：對(duì)被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)，并輸入給計(jì)算機(jī)。 基于虛擬儀器的控制系統(tǒng)虛擬儀器所具有的諸多特點(diǎn)使其早已突破測(cè)試領(lǐng)域的范圍，在控制領(lǐng)域也得到越來(lái)越廣泛的使用。如果想要查看某段時(shí)間的溫濕度情況，可以在date文件夾中找到對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，單擊，便在Microsoft Excel下打開。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。其中，模塊是連接硬件電路與計(jì)算機(jī)的核心模塊，可以將硬件電路的信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)。另外，在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中使用了一種技術(shù)，如果再使用另外的一種驅(qū)動(dòng)函數(shù)時(shí)，一定要先在MAX 中進(jìn)行軟件復(fù)位，因?yàn)樗J(rèn)正使用前一種的數(shù)據(jù)采集驅(qū)動(dòng)函數(shù)。LabVIEW開發(fā)環(huán)境安裝時(shí)，會(huì)自動(dòng)安裝NIDAQ軟件，包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)程序——DataAcquisition和DAQmxDataAcquisition，其中前者是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集VI，后者是數(shù)據(jù)采集DAQmx類型的數(shù)據(jù)采集VI，它們位于NI Measurements子模板，各有獨(dú)特的應(yīng)用程序編程接口API，方便用不同的硬件和軟件設(shè)置方法，形成兩套獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering）是一種開放型的通用程序開發(fā)系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和儀器控制功能。上述信號(hào)分類不是互相排斥的。為了實(shí)現(xiàn)這樣的數(shù)字信號(hào)處理，可以使用應(yīng)用軟件或特殊的DSP硬件來(lái)迅速而有效地分析信號(hào)。用于測(cè)量一個(gè)頻域信號(hào)的系統(tǒng)必須有一個(gè)A/D、一個(gè)簡(jiǎn)單時(shí)鐘和一個(gè)用于精確捕捉波形的觸發(fā)器。 第三類是模擬頻域信號(hào)。用于測(cè)量時(shí)域信號(hào)的采集系統(tǒng)包括一個(gè)A/D、一個(gè)采樣時(shí)鐘和一個(gè)觸發(fā)器。為了測(cè)量一個(gè)時(shí)域信號(hào)，必須有一個(gè)精確的時(shí)間序列，序列的時(shí)間間隔也應(yīng)該合適，以保證信號(hào)的有用部分被采集到。與其他信號(hào)不同的是，模擬時(shí)域信號(hào)在運(yùn)載信息時(shí)不僅有信號(hào)的電平，還有電平隨時(shí)間的變化。采集系統(tǒng)在采集模擬直流信號(hào)時(shí)，需要有足夠的精度以正確測(cè)量信號(hào)電平，由于直流信號(hào)變化緩慢，用軟件計(jì)時(shí)就夠了，不需要使用硬件計(jì)時(shí)。直流信號(hào)最重要的信息是它在給定區(qū)間內(nèi)運(yùn)載的信息的幅度。（2）模擬信號(hào)第一類是模擬直流信號(hào)。第二類數(shù)字信號(hào)是脈沖信號(hào)。一個(gè)開/關(guān)信號(hào)運(yùn)載的信息與信號(hào)的瞬間狀態(tài)有關(guān)。模擬信號(hào)可分為直流、時(shí)域和頻域信號(hào)。根據(jù)信號(hào)包含信息的不同，可以將信號(hào)分為模擬或數(shù)字信號(hào)。一般情況下，信號(hào)所包含的信息很廣泛。在采集前對(duì)信號(hào)的類型有所了解是十分必要的，因?yàn)椴煌盘?hào)的測(cè)量方式和對(duì)采集系統(tǒng)的要求是不同的，只有了解被測(cè)信號(hào)，才能選擇合適的測(cè)量方式和采集系統(tǒng)配置。譬如，不能將工業(yè)環(huán)境中的數(shù)字信號(hào)直接接入DAQ卡，接入之前必須經(jīng)過(guò)隔離來(lái)防止可能的高壓放電或者經(jīng)過(guò)削減來(lái)調(diào)整電平以適應(yīng)DAQ卡的輸入要求。（6）線性化許多傳感器感應(yīng)的電信號(hào)和物理量之間并不是呈線性關(guān)系，因而需要對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行線性化，以補(bǔ)償傳感器帶來(lái)的誤差。幾乎所有的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用都會(huì)在一定程度上受到50Hz或60Hz的噪聲（來(lái)源于電線或機(jī)械設(shè)備）的影響。嚴(yán)重情況下，這種干擾信號(hào)會(huì)淹沒待提取的有用信號(hào)，因此需要一種電路能選出有用的頻率信號(hào)，抑制頻率與不同信號(hào)的干擾。多路復(fù)用對(duì)于任何高通道數(shù)的應(yīng)用都是十分必要的。此外，使用放置在更接近信號(hào)源或