基于虛擬儀器技術(shù)的紅外傳輸設(shè)計說明

1、科信學(xué)院課程設(shè)計說明書（2012/2013學(xué)年第一學(xué)期）課程名稱：虛擬儀器技術(shù)題目：基于虛擬儀器技術(shù)的紅外傳輸設(shè)計專業(yè)班級：學(xué)生XX:學(xué)號：指導(dǎo)教師：高敬格等設(shè)計周數(shù)：1周-優(yōu)質(zhì)文檔-設(shè)計成績2013年1月7日目錄一.課程設(shè)計目的 TOC o 1-5 h z 課程設(shè)計目的3課程設(shè)計任務(wù)及要求3計任務(wù)3術(shù)要求3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 二.設(shè)計正文3編程參考3紅外傳輸控制程序設(shè)計3驗原理3驗步驟5件流程圖6ABVIEW板圖7ABVIEWM試圖8三.課程總結(jié)10四.參考文獻10課程設(shè)計目的：課程設(shè)計目的：了解虛擬儀器的有關(guān)知識。2熟悉LAB

2、VIEWFF發(fā)環(huán)境。3掌握虛擬儀器程序VI的創(chuàng)建，編輯和調(diào)試過程。1.2課程設(shè)計任務(wù)及要求設(shè)計任務(wù)：1了解紅外傳輸?shù)墓ぷ髟怼Ｕ莆占t外光發(fā)送和接收電路的工作原理。確定上位機監(jiān)控系統(tǒng)的控制方案。利用LABVIEW軟件編制上位機監(jiān)控系統(tǒng)界面，實現(xiàn)紅外傳輸?shù)幕竟δ?，顯示輸入信號與原始數(shù)據(jù)信號并進行比較，此外要求輸出數(shù)據(jù)為整數(shù)和布爾數(shù)組。對本次課程設(shè)計進行總結(jié)，撰寫課程設(shè)計報告。1.2.2技術(shù)要求：.紅外傳輸數(shù)據(jù)為整數(shù)和布爾數(shù)組。.實現(xiàn)紅外傳輸?shù)幕竟δ?，顯示輸入信號與原始數(shù)據(jù)信號并進行比較.要求系統(tǒng)操作簡單，直觀使用方便，滿足用戶要求。.課程設(shè)計報告書寫規(guī)X,文字通順，圖表清晰，數(shù)據(jù)完整，結(jié)論明確

3、。二.設(shè)計正文編程參考紅外傳輸控制程序設(shè)計實驗原理：紅外傳輸實驗主要掌握紅外傳輸?shù)挠布娐穼崿F(xiàn)方法，以及測量所得信號的微機處理和顯示方法。使用LabVIEW設(shè)計一個紅外彳輸實驗系統(tǒng)，其中，光照度控制信號由U18的D/A提供，控制發(fā)光二極管的光照度，光照度信號由光敏電阻采集，經(jīng)由U18的A/D輸入給微機顯示。1.CD4060B過外接晶振電路在第9端產(chǎn)生頻率為38kHz的方波信號作為調(diào)制信號，輸入與門U11A的2端;另一路發(fā)射的數(shù)據(jù)通過U18接口轉(zhuǎn)化為模擬信號輸入PC并通過IO1端輸入與門U11A的1端。輸入的數(shù)據(jù)通過與門調(diào)制，在其輸出端形成調(diào)制后的數(shù)據(jù)波，從而通過Q2控制紅外發(fā)光二極管D1,以3

4、8kHz的頻率發(fā)出紅外光。Q3為去調(diào)制波的紅外接收器，它去掉38kHz的調(diào)制波,解調(diào)成原始的輸入數(shù)據(jù)信號，通過3端輸出至U11B和U8B的驅(qū)動整形，再經(jīng)過跳線器J3連接至IO2。IO2上的數(shù)據(jù)通過U18接口轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入PC此轉(zhuǎn)換功能由U18硬件平臺提供。.紅外傳輸實驗系統(tǒng)的前面板窗口設(shè)計（1）在面板上選擇AllcontrolsArray&clusterArray,將Array控件放置在前面板上。（2）再選擇AllcontrolsBoolenRoundLED等RoundLEDfit入先前的Array控件中。同理建立接收數(shù)據(jù)。放置Array控件放置LED控件（3）將已放好的控件進行編輯，添加

5、文字說明。LabVIEW提供了裝飾前面板上對象的設(shè)計工具，這些界面元素對程序不產(chǎn)生任何影響。所有的裝飾元素在裝飾子模板（Decorations內(nèi)，首先用鼠標(biāo)選擇該控件，點擊工具條，在彈出的菜單中選擇MovetoBack這時被裝飾件覆蓋的其他控件全部可見，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控件的大小和位置并配以適當(dāng)?shù)念伾?jīng)過裝飾的界面會顯得比較特別。這樣就創(chuàng)建好了所示的紅外傳輸實驗系統(tǒng)的前面板圖。紅外傳輸實驗系統(tǒng)前面板.程序代碼設(shè)計是為了使前面板控制件、顯示件及按鈕的功能得以實現(xiàn)。紅外傳輸程序代碼（1）開關(guān)量輸入與輸出用LED的亮和熄來表示數(shù)字開關(guān)量？0#和？1#,置成相應(yīng)的狀態(tài)。數(shù)字開關(guān)量輸入輸出用到的接口函數(shù)有C

6、reateDevice.viGetDevviceDI.viSetDeviceDO.viReleaseDevice.vi（2）循環(huán)結(jié)構(gòu)本文用到For循環(huán)結(jié)構(gòu)。在Structures中選擇ForLoop在程序中放置For循環(huán)結(jié)構(gòu)的方法與While循環(huán)結(jié)構(gòu)一樣。For循環(huán)也有兩個固定的端口，計數(shù)端口count是一個輸入端口，除非使用自動索引功能，否則都要在For循環(huán)框外，為count端口連接一個整形數(shù)，指定循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)，這里用Array$126得循環(huán)次數(shù)；循環(huán)端口計eration是一個輸出端口，輸出循環(huán)當(dāng)前執(zhí)行的次數(shù)，循環(huán)次數(shù)從0開始計數(shù)。如圖所示，U13CD4060B通過外接晶振電路在第9端產(chǎn)生

7、一路頻率為38KHz的方波信號作為調(diào)制信號，輸入與門U14A74HC08的2端；另一路為需發(fā)射的數(shù)據(jù)，它通過DO14a輸入與門U14A74HC08的1端。輸入的數(shù)據(jù)在與門調(diào)制，在其輸出端形成調(diào)制后的數(shù)據(jù)波，從而通過Q2S8050控制紅外發(fā)光二極管D13以38KHZ的頻率發(fā)出紅外光。Q31736為去調(diào)制波的紅外接收器，它去掉38KHZ的調(diào)制波，解調(diào)成原始的輸入數(shù)據(jù)信號，通過3端輸出至U14B74HC08及U5B74HC14的驅(qū)動整形，連接至DI9。2.2.2實驗步驟1.接線：用電纜將實驗板數(shù)字口XS2f采集卡數(shù)字口XS21接。2,調(diào)試與結(jié)果：控制labview應(yīng)用軟件使U18白DO14形成一路需

8、傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)信號，在屏幕上可觀察到U18白DI9端輸入的信號與原始數(shù)據(jù)信號一致。3.軟件設(shè)計：用labview設(shè)計紅外傳輸程序，要求輸出整數(shù)或布爾數(shù)組，同時顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進行比較2.2.3軟件流程圖224LABVIEW板圖1.啟動界面：UD3DIOIOOIOI1(1101001010010101010100101JOIOiOOOIOOlO11100111001lOOlOlOlQOWOlOlOi10IOIOtitxilinthi山值i正在啟動中2.操作界面:數(shù)字:布爾數(shù)組:暫停:2.2.6LABVIEWM程圖操作程序：口二：口匚二口口匚 nil匚二匚口口口口二n匚cW口c口口匚口口口口二口

9、口口二口口匚口n匚匚u口二口口匚二口口d二：匚c口口口匚；n匚口口H3JTOpn二 q p 匚二匚工口匚二口口匚口=1匚口口口口二=1口匚二口匚二二I匚匚口口匚Z1Z1匚二口.課程設(shè)計總結(jié)第一次做的時候才發(fā)現(xiàn)其他組的軟件都做成一個VI,而我卻做成了兩個VI,突然發(fā)現(xiàn)犯了個根本性的錯誤。通過這件事，明白了合作的重要性。第二次做的時候由于控制對象和被控對象設(shè)置相反了，而且方式選擇的時候要先停止后重新運行才能選擇，又不大符合題目的要求。今天中午及下午又在實驗室和隊友好好研究，經(jīng)過不斷的查資料，問同學(xué)，最好終于發(fā)現(xiàn)了原因，把循環(huán)用錯了。感謝老師的嚴(yán)格，讓我們發(fā)揮了更大的潛能，堅持不懈，最終把課設(shè)進行了很大的改善，一種成就感油然而生，同時感謝老師及其他同學(xué)的幫助，讓我們順利的完成了虛擬儀器課程設(shè)在這次虛擬儀器課程設(shè)計過程中，不僅僅鞏固了上課所學(xué)的理論知識，也不僅僅通過前后為期近一個星期的課設(shè)對labview有了更深入的了解和更熟練的操作,最重要的是學(xué)會了一種認(rèn)真的態(tài)