【正文】 8 2 設(shè)計(jì)方法及技術(shù)的介紹 在此次設(shè)計(jì)中，對于體溫的采集并不是一次或者幾次就可以完成的，因此需要一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，從而得到更加合適的體溫的采集與體溫表的設(shè)計(jì)。要求是對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析而把測量的人體體溫顯示出來。 本課題研究的主要內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)功能 本次設(shè)計(jì)的要求是選擇開放式的 LabVIEW 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，設(shè)計(jì)一個(gè)體溫測量系統(tǒng)，可實(shí) 現(xiàn)對人體體溫的測量和顯示。 專家預(yù)計(jì) 得出 ，在不久的 一段時(shí)間 ，地球?qū)?被 一層由大量各種各樣電子測量儀器設(shè)備組成的“通訊外殼” 所包裹 ，它們將 對城鎮(zhèn) 、 道路 甚至 所有 環(huán)境 進(jìn)行監(jiān)視 ，并將 所得到 的數(shù)據(jù) 值隨時(shí) 直接 傳入網(wǎng)上 。互聯(lián)網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的不斷提高，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)更大、更廣泛的應(yīng)用在國防、通訊、航空等制造業(yè)領(lǐng)域。利用Inter 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備 ，網(wǎng)絡(luò)化傳感器已應(yīng)用到分布式測控系統(tǒng)中， 簡化了設(shè)備系統(tǒng)的維護(hù)和建設(shè)，降低成本，提高系統(tǒng)的功能，具有測量和控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)也將得到更加的完善， 最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模對等的范圍和廣度，一定將以更快的速度擴(kuò)大。“網(wǎng)絡(luò)就是儀器的概念，概述了精確的儀器網(wǎng)絡(luò)趨勢。從某種意義上說，計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代儀器儀表具有相互融合，這是一種常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。 7 測量技術(shù)與儀器發(fā)展趨勢展望 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進(jìn)步而不斷拓展， 在 21 世紀(jì)的儀器概念繼續(xù)擴(kuò)大將是一個(gè)開放的系統(tǒng)概念。 VXI總線即插即用聯(lián)盟， 其制定了自下而上的 I/O接口軟件， VISA 的設(shè) 置標(biāo)準(zhǔn)，作為一個(gè)通用的 I/O 標(biāo)準(zhǔn)， VISA與儀器硬件接口功能，這樣的軟件結(jié)構(gòu)式面向設(shè)備的功能，而不是面向接口總線無關(guān)。高層是應(yīng)用函數(shù) VI層，它根據(jù)具體測量 需求以此 調(diào)用底層的函數(shù) VI。程序函數(shù) VI集 是虛擬儀器驅(qū)動程序核心， 函數(shù) VI 是指組成驅(qū)動的模塊化子程序。 （ 3）儀器驅(qū)動軟件 虛擬儀器驅(qū)動程序所處理的一種特殊的儀器控制通信軟件，通訊接口的儀器驅(qū)動程序和使用的開發(fā)環(huán)境是聯(lián)系在儀器的，它提供了一個(gè)高層次、抽象的儀表形象，它也提供了使用者開發(fā)環(huán)境的基本信息。 （ 1）儀器面板控制軟件 軟件測試儀表面板控制管理是使用者和儀器的關(guān)系之間的信息交換，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形化編程環(huán)境的使用，使用可視化技術(shù)，在前面板上從控制模塊中選擇你需要的對象放入。在一些硬件，甚至整個(gè)儀器從系統(tǒng)中消失，由計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源以履行其職責(zé) 。用戶可以根據(jù)不同的任務(wù)，在虛擬儀器軟件提示不同的測試軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)復(fù)雜的測試任務(wù)。 NI公司提出虛擬儀器的概 念，并推出了第一臺實(shí)用的結(jié)果，他們實(shí)用軟件就是儀器，虛擬儀器的表達(dá)特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)軟件在虛擬儀器的重要性。 6 根據(jù)不同意見的控制功能，可以分為數(shù)據(jù)采集、 GPIB、 VXI、 PXI 總線和串行總線標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)，主要完成被測輸入信號的采集、放大、 A/D 轉(zhuǎn)換。它管理著虛擬儀器的 軟件 資源，是虛擬儀器的 硬件基礎(chǔ) 。 虛擬儀器系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 虛擬儀器的 硬件系統(tǒng) 一般分為 計(jì)算機(jī)硬件 平 臺和測控功能硬件。其中，接口和硬件設(shè)備可以是內(nèi)置的功能，各種基于 PC 總線接口卡、串行端口、 VXI 總線接口設(shè)備， 或其他各種的可編程外部測試設(shè)備，虛擬儀器通過底層設(shè)備驅(qū)動軟件和真實(shí)儀器系統(tǒng)通信的形式顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上的虛擬儀器面板和儀表板上的實(shí)際操作對應(yīng)的各種控制。 在 產(chǎn)品在功能上不斷地 變得 復(fù)雜，使用者 們通常需要集成多個(gè)測量設(shè)備來滿足 自己想要的 測試需求， 這些 不同的設(shè)備的連接和繼承，往往要花費(fèi)大量的時(shí)間，虛擬儀器軟件 NI 提供所有標(biāo)準(zhǔn) I/O設(shè)備接口， 幫助我們輕松地將多個(gè)測 量設(shè)備集成到 一個(gè) 單個(gè)系統(tǒng)，減少了任務(wù)的復(fù)雜性。 NI 軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)這個(gè)初衷是為了方便使用者的操作，同時(shí)在此基礎(chǔ)上還提供了靈活性強(qiáng)大的功能，讓我們能夠很容易的配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。在使用最新的技術(shù)，我們可以將他們繼承到現(xiàn)有的測量設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。此外， 互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，速度越來越快，是虛擬儀器技術(shù)顯示出更強(qiáng)大的優(yōu)勢。 促進(jìn)復(fù)雜的測試系統(tǒng)，通過一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)的分布式測試系統(tǒng)的遠(yuǎn)程測試、監(jiān)視和診斷、儲存工具的購買和維護(hù)成本。虛擬儀器將信號分析、顯示、儲存、打印和其他管理集中交由計(jì)算機(jī)來處理。 對于 LabVIEW，起 發(fā)展經(jīng)歷了一下幾個(gè)方面： ① 1986 年 LabVIEW 在蘋果公司的 Macintosh 上運(yùn)行； ② 1992 年推出了用戶 Sun 和 PC 的 版本； ③ 1998 年發(fā)布的 中多線程支持功能已經(jīng) 被 提 出 ，為 現(xiàn)代 的多處理器技術(shù) 奠定了 基礎(chǔ)； ④ 2020 年 LabVIEW 7 Express 中 引入了波形數(shù)據(jù)，以及一些交互性更強(qiáng)的、基于配置的函數(shù)； ⑤分布式智能 在 2020 年推出的 LabVIEW 8 中 實(shí)現(xiàn)了； ⑥最新的 提 出 了仿真框圖和 MathScript 節(jié)點(diǎn)功能，將這一平臺測試 測量帶入了設(shè)計(jì)領(lǐng)域。自 1986 年 成立 以來，世界各國 各地 的工程師和科學(xué)家們都已 經(jīng) 將 NI LabVIEW 圖形化開發(fā)工具 主要 用于產(chǎn)品設(shè)計(jì) 周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而 在產(chǎn)品質(zhì)量反面得到了改變 、 減少 了產(chǎn)品投放市場的時(shí)間，并相繼 提高了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)效率。 軟件 產(chǎn)品、 GPIB產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、信號處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品、 DSP 產(chǎn)品和 VXI 控制產(chǎn)品等 都是 NI 公司所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品 。從這一思想出發(fā)， 計(jì)算機(jī)或工作站，軟件和 I/O 部件是基于虛擬儀器的構(gòu)建 。 美國 國家儀器公司 NI 提出的虛擬測量儀器概念， 導(dǎo)致傳統(tǒng)儀器在該領(lǐng)域中有了一個(gè)非常重大的變革，使計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在該領(lǐng)域得到更完美的儀器發(fā)展 ，和儀器技術(shù) 互相地 結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了 軟件 即是儀器的先河。 20 年來， 無論是新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的應(yīng)用程序開發(fā)人員，在各種工程應(yīng)用及工業(yè)控制和測量用戶之間的普及，這主要是由于容易理解的直觀的圖形化編程 4 語言的虛擬儀器。 LabVIEW 提供 了許多傳統(tǒng)儀器一樣的外觀和控制，可以用來輕松地創(chuàng)建用戶界面。 和傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有巨大的優(yōu)越性。 圖 4 功能函數(shù)模塊 LabVIEW 的發(fā)展概況及趨勢 現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)是計(jì)算機(jī)和多種基礎(chǔ)學(xué)科密切的產(chǎn)品，微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，軟件技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，新的測試?yán)碚?，測試方法，測試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)在許多反面突破傳統(tǒng)觀念儀器，電子測量儀器的功能和作用發(fā)生了質(zhì)的變化。 如果功能板沒出現(xiàn)在面板上，可以在菜單功能中打開它，同樣也可以在程序框圖的任意地方單擊鼠標(biāo)彈出功能函數(shù)模塊。 圖 3 控件模塊 功能函數(shù)模塊 功能函數(shù)模塊是創(chuàng)建流程圖程序的工具，如圖 4所示。若 控制模板 沒有顯示出來 ，則可以用 View 菜單下的 Cotrols Palette 打開， 同樣也 可以在前面板窗口 下 的空白 任意 處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵以彈出控制模板。 圖 2 工具模塊 控件模塊 控制模板是創(chuàng)建前面板對象的工具模塊，如圖 3所示。 如果該模塊不出現(xiàn) ，則可以在 View菜單下選擇 ToolsPalette命令以顯示該模板。一個(gè)最基本的 VI由 3個(gè)部分組成（如圖 1 所示）： 前面板 、框圖程序 和 圖標(biāo) /連接端。為了得到更方便快捷的體溫測量系統(tǒng)，體溫計(jì)逐漸發(fā)展的是數(shù)字體溫計(jì)，與傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)相比，數(shù)字體溫計(jì)具有讀取數(shù)字方便，測量時(shí)間短，測量精度高 ,能記憶并有提示音等優(yōu)點(diǎn)，尤其是數(shù)字體溫計(jì)不含水銀，對人體及周圍環(huán)境無害，特別適合于 醫(yī)院，家庭使用。常見的體溫測量是水銀體溫計(jì)為代表的測量設(shè)備，而對于水銀體溫計(jì)，測量時(shí)間長，對于老人小孩很難讀懂，不是很方便，打破時(shí)水銀對人類和環(huán)境都有一定的危害。 關(guān)鍵字： LabVIEW；虛擬儀器；數(shù)字體溫表 ABSTRACT With the development of measurement and control technology, control technology is toward automation, intelligent, digital and work direction. The United States of America NI pany has put forward the concept of software is the instrument emerge as the times require, so LabVIEW. LabVIEW is a leading industry standard graphical programming tools, and is mainly used for system development and testing, measurement and control. Because LabVIEW can be used to create universal applications, therefore is called a general purpose programming language. But it has more advantage in test, measurement and automation fields, because LabVIEW provides a number of tools and functions for data acquisition, analysis, display and storage. Measure temperature in the daily life of the mon, is very necessary for realtime monitorin