基于LABVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

1、班 級(jí)：自動(dòng)化11-3學(xué) 號(hào)：1130130335姓 名：周宗發(fā)指導(dǎo)老師：孫克偉基于LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)背景 數(shù)據(jù)采集作為工業(yè)信息控制不可或缺一部分，特別生產(chǎn)工藝對(duì)溫度變化要求比較高的場(chǎng)合， 需要實(shí)時(shí)顯示溫度變化，同時(shí)也需要進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)處理，甚至將溫度作為控制系統(tǒng)參數(shù)，保證工作環(huán)境處于穩(wěn)定設(shè)計(jì)意義傳統(tǒng)意義上的儀器一般都由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)交互和顯示等幾個(gè)基本部分組成，如果測(cè)試環(huán)境、測(cè)試物理量等發(fā)生變更則需要進(jìn)行儀器整體變更設(shè)計(jì)，增加了產(chǎn)品成本。虛擬儀器只需在必要的數(shù)據(jù)采集硬件和通用計(jì)算機(jī)支持下，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)儀器的全部功能變更。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器除了在性能

2、、易用性、用戶可定制性等方面具有更多優(yōu)點(diǎn)外，在工程應(yīng)用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益方面也獨(dú)樹(shù)一幟。例如一些技術(shù)水平不高，經(jīng)濟(jì)實(shí)力弱的公司在進(jìn)行產(chǎn)品分析時(shí)，對(duì)于購(gòu)置高檔臺(tái)式儀器如數(shù)字示波器、頻譜分析儀、邏輯分析儀等儀器表現(xiàn)出一定壓力。而采用虛擬儀器技術(shù)僅需采購(gòu)必要的通用數(shù)據(jù)采集硬件來(lái)完成自己的儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)。用戶可以植入系統(tǒng)算法應(yīng)用于虛擬儀器，提供傳統(tǒng)臺(tái)式儀器不具備的功能，而且完全可以通過(guò)軟件配置實(shí)現(xiàn)多功能集成于一體的儀器系統(tǒng)。設(shè)計(jì)任務(wù)利用LabVIEW的串口通信模塊，采集來(lái)自單片機(jī)獲得的數(shù)據(jù)采集信號(hào)，并在LabVIEW上實(shí)時(shí)繪圖顯示，并通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)采集信號(hào)數(shù)值上下限，當(dāng)采集信號(hào)高出或者低于預(yù)警線時(shí)，界面會(huì)出現(xiàn)

3、相應(yīng)的提示，同時(shí)能夠?qū)Σ杉男盘?hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，在進(jìn)行歷史記錄調(diào)用時(shí)候可以顯示出原始數(shù)據(jù)采集記錄實(shí)現(xiàn)基本功能： 1.單片機(jī)（溫度采集） 2.單片機(jī)與上位機(jī)的串口通信 3.LabVIEW顯示界面及與下位機(jī)的串口通信 4.LabVIEW軟件上溫度的實(shí)時(shí)顯示 5.溫度超限提示功能 6.歷史記錄存儲(chǔ)回放功能設(shè)計(jì)方案兩種傳感器器件，在采集溫度功能上，兩個(gè)傳感器均可以實(shí)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)初期采用DS18B20進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，簡(jiǎn)單方便、測(cè)量準(zhǔn)確性高，測(cè)試原理雷同采用A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，權(quán)衡比較最終選擇了DS18B20作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集傳感器。 DS18B201 2 3DHT11結(jié)構(gòu)圖 DS18B20結(jié)構(gòu)圖硬件

4、設(shè)計(jì)溫 度 采 集 模 塊數(shù)據(jù)處理 模塊LabVIEW系統(tǒng)數(shù)碼管顯示液晶顯示結(jié)果顯示模塊負(fù)責(zé)采集測(cè)試環(huán)境的溫度參數(shù)，采集的溫度參數(shù)通過(guò)USB2.0串口通訊傳輸?shù)缴衔粰C(jī)PC端，上位機(jī)借用LBVIEW軟件構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，LabVIEW前面板將PC端接受到的溫度參數(shù)顯示出來(lái)溫度采集模塊下位機(jī)包括硬件電路和單片機(jī)軟件編程兩個(gè)部分，在整個(gè)數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)中主要起到溫度檢測(cè)和溫度數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能，相當(dāng)于數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)的“眼睛”。LCD 顯示DS18B20溫度傳感器電 源 電 路復(fù) 位 電 路時(shí)鐘振蕩電路89C52下位機(jī)電路圖 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的功能1、數(shù)據(jù)采集 2、采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示 3、采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí) 保存 4、歷史數(shù)據(jù)的查詢完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖本設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) 用戶登錄部分通信部分本設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)數(shù)