【正文】 .......... 9 顯示部分的設(shè)計(jì) ..................................................... 9 溫度曲線圖像的設(shè)計(jì) ............................................................................................. 9 溫度調(diào)節(jié)器占空比圖像的設(shè)計(jì) ........................................................................... 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的指示燈設(shè)計(jì) ............................................................................... 10 溫度控制器前面版的設(shè)計(jì) ............................................ 12 5 系統(tǒng)的工作過(guò)程分析 .............................................. 13 6 溫度控制系統(tǒng)的功能測(cè)試 ........................................... 14 7 主要元器件介紹 .................................................. 17 NIDAQ 采集卡 .................................................... 17 小結(jié) ............................................................. 18 致謝 ............................................................. 19 參考文獻(xiàn) ......................................................... 20 附錄 程序框圖 ..................................................... 21 基于 labview 的 溫度控制 器的設(shè)計(jì) 1 1 設(shè)計(jì)任務(wù)描 述 設(shè)計(jì)題目： 基于 labview 的 溫度控制 器的 設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 基本要求 設(shè)計(jì)基于 Labview 的函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。 2）了解溫度測(cè)量以及控制方法。 發(fā)揮部分 1）根據(jù)外部溫度的變化范圍自動(dòng)選擇溫度控制器的工作級(jí)別。在這個(gè)溫度控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè) while 循環(huán)結(jié)構(gòu)就可以將以上四個(gè)部分很容易的套在一起，這樣一來(lái)只要系統(tǒng)一開(kāi)啟就會(huì)不斷的監(jiān)視溫度的變化并且自動(dòng)使溫度保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，（不過(guò)我們實(shí)際上并不能將溫度將下來(lái)因?yàn)闆](méi)有必要的外設(shè)，所以我們只有通過(guò)觀看制冷，加熱器的占空比情況來(lái)判斷程序是否正確）。以下分別分析四個(gè)部分的簡(jiǎn)要思路。從傳感器出來(lái)的信號(hào)接到數(shù)據(jù)采集卡的模擬輸入端，然后再通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡的 A/D 通道連接至計(jì)算機(jī)中去。Labview 軟件上就有一個(gè)數(shù)據(jù)采集小助手（以下簡(jiǎn)稱 DAQ），利用 DAQ 就能夠?qū)τ?jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行設(shè)置并使用，使用上非常簡(jiǎn)單、方便。 溫度檢測(cè)部分 通過(guò) DAQ 傳入到計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)就需要進(jìn)行判斷和處理了。為了在以后幾個(gè)部分使用上的方便，計(jì)算出實(shí)際溫度與上下限溫度的差值，在進(jìn)行判斷。 基于 labview 的 溫度控制 器的設(shè)計(jì) 3 溫度控制部分 升溫、降溫是通過(guò)調(diào)節(jié)方波的占空比（ PWM 方式調(diào)控）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果外界溫度值還沒(méi)有達(dá)到設(shè)定溫度范圍時(shí)，那么就需要使得火爐的占空比高一些，同時(shí)風(fēng)扇的占空比為 0，以達(dá)到對(duì)外界物體進(jìn) 行升溫的效果，當(dāng)外界的溫度逐漸接近設(shè)定溫度值時(shí)，火爐的方波的占空比會(huì)變小甚至為零，當(dāng)外部的溫度超過(guò)設(shè)定的溫度時(shí)，就要增加電扇的占空比來(lái)降低溫度，進(jìn)而使得溫度維持平衡。 顯示部分 顯示部分是驗(yàn)證程序是否正確的重要環(huán)節(jié)，從顯示的圖像上我們可以直觀的看到經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理后的成果，這樣便于分析系統(tǒng)中可能存 在的問(wèn)題，這個(gè)程序的顯示部分由三大部分組成，首先就是溫度的曲線圖像，利用電壓來(lái)模擬外部的溫度變化可以從溫度曲線圖像上直觀的看到，第二部分就是比溫度控制器的圖像，溫度控制器是由電爐和風(fēng)扇組成，所以這部分的就有兩個(gè)圖像組成，一個(gè)是加熱占空比圖像，另一個(gè)就是制冷占空比圖像，溫度的變化必定會(huì)使得這兩個(gè)溫度占空比的圖像發(fā)生變化所以，通過(guò)這兩個(gè)占空比圖像我們就可以了解到程序的是否正確，第三部分就是溫度調(diào)節(jié)器的溫度顯示以及檔位指示燈部分，這里我設(shè)計(jì)了兩個(gè)表用來(lái)顯示我加熱和制冷的儀器的工作示數(shù)，檔位指示燈就是用來(lái)更為清晰地 掌握此時(shí)溫度調(diào)節(jié)器工作在什么檔位級(jí)別，方便使用者更加的了解其工作的狀態(tài)。 DAQ 的設(shè)置部分的步驟如下： （ 1）首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) DAQ 助手， 在程序框圖設(shè)計(jì)窗口中打開(kāi)【函數(shù)】模塊 ,執(zhí)行【函數(shù)】 → 【 express】 → 【 DAQ 助手】，調(diào)入 DAQ。在 生成信號(hào)中選擇【模擬輸出】 → 【電壓】輸出，選擇通道 ao1， DAQ 創(chuàng)建完成。 （ 3） 在函數(shù)選板的【編程】→【數(shù)值】子選板中 選擇“乘”函數(shù)和一個(gè)數(shù)值常量（設(shè)定值為 100），將 DAQ 輸出擴(kuò)大 100 倍，并將這些數(shù)據(jù)視為實(shí)際溫度。 溫度判斷 這部分的我的設(shè)計(jì)思路：通過(guò)判斷外部變化的溫度和給定的溫度的進(jìn)行比較，外部的溫度大于給定的溫度那么就啟動(dòng)制冷功能來(lái)降低溫度，反之就需要啟動(dòng)加熱功能，鑒于公式節(jié)點(diǎn)編程的高效性，這里我使用了公式節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這部分的功能程序如下： int t。 int n。 v=0。 b=0。 d=0。} if (t300) {m=100。 b=1。 d=0。 b=0。 d=0。} s=m/100。 s=0。 b=0。 d=0。} if(t300) {t=100。 b=0。 d=1。 基于 labview 的 溫度控制 器的設(shè)計(jì) 7 } if (t100) {a=0。 c=0。 n=t。 } 這個(gè) C 程序幾乎包括了所有的功能，有溫度檢測(cè)，溫度控制程序以及部分的溫度檔位調(diào)節(jié)，指示燈顯示程序等等；其中 x、 y 是輸入： x 代表了采集的溫度數(shù)據(jù) y，則代表了給定的溫度值； t 表示為兩個(gè)溫度的差值，不過(guò) t 總是大于或等于 0 的值，其中s、 a、 b、 c、 d、 v 是輸出： s、 d 分別是制冷和加熱占空比的輸出端， a、 b、 c、 d 則 用來(lái)判斷溫度檔位選擇的重要參數(shù)，其中 m 、 n 是由來(lái)求解占空比的重要參數(shù)； 程序 if (x=y){ t=xy； …………………………………s=m/100 ； }就是用來(lái)判斷出采集到的溫度是否比給定的溫度高的程序，要是相等或是高那么就執(zhí)行這里面的程序來(lái)啟動(dòng)制冷器工作；程序 if (xy) {t=yx； …………………………………v=n/100 ； }就是由來(lái)判斷斷出采集到的溫度是否比給定的溫度低的程序，要是低那么就執(zhí)行這里面的程序來(lái)啟動(dòng)加熱器進(jìn)行工作；這部分部分的程序框圖如圖 所示： 圖 溫度判斷程序框圖 基于 labview 的 溫度控制 器的設(shè)計(jì) 8 圖中有陰影的