【正文】 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。 第一， 虛擬輸入 /輸出層。軟件層次對(duì)外定義單一的調(diào)用接口 ， 各個(gè)軟件層次之間通過(guò)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。虛擬儀器軟件的數(shù)據(jù)處理過(guò)程可以分為兩種 ： 一是自下而上的數(shù)據(jù)采集 、 處理到最終顯示 ； 一是自上而下的用戶(hù)交互、指令操作到儀器控制。 5 2． 虛擬儀器的軟件構(gòu)成 虛擬儀器最核心的技術(shù)是軟件 ， 使原來(lái)需要硬件實(shí)現(xiàn)的功能軟件化 ， 以便最大限度地降低系統(tǒng)成本，增強(qiáng)系統(tǒng)功能與靈活性。 無(wú)論上述哪種形式的虛擬儀器，都是通過(guò)應(yīng)用軟件將儀器的模塊化功能硬件與各類(lèi)計(jì)算機(jī)相結(jié)合的 ， 其中基于 GPIB、 VXI、 PXI的方案主要適合構(gòu)成大型高精度集成測(cè)試系統(tǒng) ；PCIDAQ / PCI、串行口方案主要適合構(gòu)成普及型的廉價(jià)測(cè)試系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方案主要適合構(gòu)成大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)的 PXI模塊化儀器 系統(tǒng)有 8個(gè)插槽 ， 還可與 Compact PCI交互操作 ， 可與 GPIB或 VXI集成 ， 組成大規(guī)模、多用途系統(tǒng)。 VXI控制器包括嵌入式 PC控制、嵌入式工作站控制器和外置工作站控制器 ， 可根據(jù)測(cè)試功能的不同要求來(lái)選用。 第三， 基于通用接口總線(xiàn) GPIB接口的虛擬儀器 ， 是以 GPIB接口儀器 、 GPIB接口卡及 PC機(jī)為儀器硬件平臺(tái) ， GPIB儀器具有獨(dú)立的儀器操作界面 ， 可以脫離計(jì)算機(jī)使用 ， 也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) GPIB電纜連接計(jì)算機(jī)實(shí)施程序控制。 因此 ， 這種虛擬儀器又叫 PCIDAQ/PCI插卡式虛擬儀器。硬件主要完成被測(cè)輸入信號(hào)的采集、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換。 虛擬儀器的 結(jié)構(gòu) 虛擬儀器通常是由計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件和應(yīng)用軟件這三部分構(gòu)成。數(shù)據(jù)的拾取、存儲(chǔ)、處理、分析一條龍操作 ，既有條不紊又迅捷快速 。因此，虛擬儀器適合于一切需要計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)量場(chǎng)合。無(wú)所不在的計(jì)算機(jī)應(yīng)用為虛擬儀器的推廣提供了良好的基礎(chǔ)。 在專(zhuān)用測(cè)量系統(tǒng)方面，虛擬儀器的發(fā)展空間更為廣闊。在同等的性能條件下，相應(yīng)的虛擬儀器價(jià)格要低二分之一甚至更多。其方便之極固不必多言，而設(shè)備成本的大幅降低卻不可不提。我們常見(jiàn)到硬件工程師的工作臺(tái)上堆砌著紛亂的儀器，交錯(cuò)的線(xiàn)纜和繁多待測(cè)器件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在測(cè)繪系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備缺乏相應(yīng)的計(jì)算機(jī)接口， 因而配合數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理十分困難。它功能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)示波器、邏輯分析儀 、 頻譜儀 、 信號(hào)發(fā)生器等多種普通儀器全部功能，配以專(zhuān)用探頭 和軟件還可檢測(cè)特定系統(tǒng)的參數(shù) ， 如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、汽油標(biāo)號(hào)、爐窯溫度、血液脈搏波 、 心電參數(shù)等多種數(shù)據(jù) ； 它操作靈活，完全圖形化界面，風(fēng)格簡(jiǎn)約，符合傳統(tǒng)設(shè)備的使用習(xí)慣，用戶(hù)不經(jīng)培訓(xùn) 即 可迅速掌握操作規(guī)程；它集成方便，不但可以和高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備構(gòu)成自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) ， 而且可以和控制設(shè)備構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)。尤其在科研、開(kāi)發(fā)、測(cè)量、檢測(cè)、計(jì)量、測(cè)控等領(lǐng)域更是不可多得的好工具。 LabVIEW ( aboratory virtual instrument engineering workbench 即實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺(tái) )也是美 國(guó) NI公司推出的 ， 它集合 了 簡(jiǎn)單易用的圖形式開(kāi)發(fā)環(huán)境與靈活的 G語(yǔ)言 ， 所見(jiàn)即所得的可視化技術(shù)為建立人機(jī)界面提供了一種簡(jiǎn)易的編程環(huán)境。他將計(jì)算機(jī)作為儀器的硬件平臺(tái)，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，將儀器的專(zhuān)業(yè)功能和操作面板在計(jì)算機(jī)界面實(shí)現(xiàn)。 3 2 虛擬儀器的基本理論 虛擬儀器的概念 虛擬儀器（ virtual instrument）的概念是美國(guó) NI公司（ National Instrument）提出來(lái)的 。 本文首先討論了本設(shè)計(jì)的產(chǎn)生和應(yīng)用背景，介紹了虛擬儀器的基本內(nèi)容以及虛擬儀器的產(chǎn)生和發(fā)展，并 介紹了 LabVIEW的相關(guān) 內(nèi)容 ，接著討論了系統(tǒng)的主要功能及總體結(jié)構(gòu) ，即 系統(tǒng)采集顯示數(shù)據(jù)，以及相關(guān)分析函數(shù)。針對(duì)目前溫度分析系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和研制情況，本設(shè)計(jì)主要完成對(duì)溫度的采集、 監(jiān)測(cè) 、分析、顯 示。 傳輸型傳感器中光纖只起傳光的作用 ， 對(duì)溫度的敏感作用由其它元件來(lái)實(shí)現(xiàn) ， 因此結(jié)構(gòu)較前者復(fù)雜 ，但可通過(guò)分別選擇性能優(yōu)良的光纖和敏感元件而達(dá)到較高的性能 。 （ 4） 光纖溫度傳感器 這是 70年代發(fā)展起來(lái)的新型傳感器 ， 它是將光源的光經(jīng)光纖送入調(diào)制區(qū) , 在調(diào)制區(qū)內(nèi)被測(cè)參數(shù) (溫度 )與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用使光的光學(xué)性質(zhì) (如強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率等 )發(fā)生變化而成為被調(diào)制的信號(hào)光 ， 再經(jīng)光纖送入光檢測(cè)器及解調(diào)器而獲得被測(cè)參數(shù) ， 此種方法也適于其它參數(shù)的測(cè)量 。 （ 2）熱電偶溫度傳感器 熱電偶測(cè)溫是基于“熱電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)” 所謂熱電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)是指 A 、 B 兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路 ,若兩結(jié)點(diǎn)溫度不同則在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) ， 形成熱電流 A 、 B 兩導(dǎo)體的結(jié)點(diǎn) (熱端 ) 溫度為 T， 而另一端 （冷段） 溫度為 To 則熱電動(dòng)勢(shì)為 E(T,To)=(TTo)(lnNa/Nb)k/e 其中 k 為波爾茲曼常數(shù) ， e 為電子電荷 ， Na， Nb 為與材料有關(guān)的常數(shù) ， 測(cè)量 E (T ， To) 的大小便能確定被測(cè)溫度 T。使用自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，保證生產(chǎn)的自動(dòng)化、 智能化能夠順利、安全進(jìn)行，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。溫度采集控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和人們的生活領(lǐng)域中，得到了廣泛應(yīng)用。溫度控制失誤就可能引起生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問(wèn)題。虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用的新開(kāi)發(fā)軟件不斷涌現(xiàn)，使該技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛。 temperature measurement。s lives, has been widely used. In the industrial production process, often require strict temperature control, to enable production to proceed smoothly, Quality of the products can be fully guaranteed. Automatic temperature control system can control the temperature of the production environment to ensure the production of automation and intelligence of a smooth, safe, thereby improving production efficiency. This paper introduces the use of sensors to detect the temperature of other methods, leads to the relevant knowledge LabVIEW virtual instrument. And their history, advantages and disadvantages of such software to do a simple introduction, using labview design a Temperature Monitoring and analysis system of data collection, signal analysis puting He signals (timedomain analysis) capabilities. One signal analysis, including real time display of waveform, frequency measurement, curve fitting and correlation analysis. Temperature data records including generation time, maximum and minimum temperature and so on. Key words: virtual instruments。 數(shù)據(jù)記錄包括各種溫度產(chǎn)生時(shí)間、最大最小溫差等等。 并對(duì)它們的發(fā)展歷史、軟件的優(yōu)缺點(diǎn)等做了簡(jiǎn)單的介紹， 利用 labview 設(shè)計(jì)了一個(gè) 溫度 監(jiān)測(cè) 和 分析 系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、信號(hào)運(yùn)算和信號(hào)分析（時(shí)域分析）等功能。使用自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制，保證生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化能夠順利、安全進(jìn)行，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。溫度采集控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和人們的生活領(lǐng)域中，得到了廣泛應(yīng)用。溫度控制失誤就可能引起生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量等一系列問(wèn)題。 成果形式 1．完整的關(guān)于如何采集與分析溫度的 LabVIEW 程序 。 具體 要求： （ 1）用一個(gè)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)值來(lái)模擬溫度信號(hào)的輸入， （ 2）利用波形圖記錄處理前與處理后溫度曲線(xiàn)，并比較分析， （ 3） 記載采集來(lái)的信息 ，包括最大最小值、平均值、中值等歷史數(shù)據(jù)，記錄溫度歷史曲線(xiàn)，方便研究溫度走向與分析。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 LabVIEW 的虛擬溫度信號(hào)分析儀設(shè)計(jì) 系 別 ： 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) ： 學(xué) 號(hào) ： 學(xué)生姓名 ： 指導(dǎo)教師 ： 指導(dǎo)單位 ： 完成時(shí)間 ： 20 年 月 教務(wù)處制發(fā) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 任務(wù)書(shū) 題目名稱(chēng) 基于 LabVIEW 的虛擬溫度信號(hào)分析儀設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) （撰寫(xiě)） 內(nèi)容 利用 LabVIEW 軟件 ，設(shè)計(jì)了模擬溫度信號(hào)產(chǎn)生采集與分析系統(tǒng)，通過(guò)分析采集 到的溫度信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前溫度的監(jiān)測(cè)控制以及對(duì)未來(lái)溫度的預(yù)測(cè)分析 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括 模擬溫度信號(hào)生成模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分析與顯示模塊 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等構(gòu)成。 預(yù)期目標(biāo) 1． 通過(guò)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生模擬溫度 ； 2． 對(duì) 采集 來(lái)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示； 3． 對(duì)采集到的溫度進(jìn)行記錄分析； 4．當(dāng)發(fā)現(xiàn)采集到得溫度超過(guò)設(shè)定上下限時(shí)發(fā)出警報(bào)。 2．關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)溫度的采集與 分析的論文一篇； 設(shè)計(jì) （撰寫(xiě)） 地點(diǎn) 起止時(shí)間 2020 年 11月 18日至 2020 年 5 月 4 日 指導(dǎo)單位 指導(dǎo)教師 年 月 日 審核意見(jiàn) 審核簽名 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 成績(jī)?cè)u(píng)定表 設(shè)計(jì)（撰寫(xiě)）過(guò)程 評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師：