基于虛擬儀器技術(shù)的紅外傳輸設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)〔2023/2023學(xué)年第一學(xué)期〕課程名稱：測(cè)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)題目：基于虛擬儀器技術(shù)的紅外傳輸設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)周數(shù)：設(shè)計(jì)成績(jī)：2013年1月7日目錄一.課程設(shè)計(jì)目的1.1課程設(shè)計(jì)目的·································31.2課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求···························3§設(shè)計(jì)任務(wù)·································3§技術(shù)要求·································3二.設(shè)計(jì)正文················································32.1編程參考···········································32.2紅外傳輸控制程序設(shè)計(jì)·····························3§2.2.1實(shí)驗(yàn)原理······································§2.2.2實(shí)驗(yàn)步驟······································§2.2.3軟件流程圖····································§2.2.4LABVIEW面板圖·····························§2.2.5LABVIEW測(cè)試圖·····························§2.2.6LABVIEW流程圖·····························三.課程總結(jié)················································10四.參考文獻(xiàn)················································10課程設(shè)計(jì)目的：課程設(shè)計(jì)目的：1了解虛擬儀器的有關(guān)知識(shí)。2熟悉LABVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境。3掌握虛擬儀器程序VI的創(chuàng)立，編輯和調(diào)試過(guò)程。課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)任務(wù)：1．了解紅外傳輸?shù)墓ぷ髟怼?.掌握紅外光發(fā)送和接收電路的工作原理。3.確定上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方案。4.利用LABVIEW軟件編制上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)界面，實(shí)現(xiàn)紅外傳輸?shù)母竟δ?，顯示輸入信號(hào)與原始數(shù)據(jù)信號(hào)并進(jìn)行比擬，此外要求輸出數(shù)據(jù)為整數(shù)和布爾數(shù)組。5.對(duì)本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。技術(shù)要求：1.紅外傳輸數(shù)據(jù)為整數(shù)和布爾數(shù)組。2.實(shí)現(xiàn)紅外傳輸?shù)母竟δ?，顯示輸入信號(hào)與原始數(shù)據(jù)信號(hào)并進(jìn)行比擬。3.要求系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，直觀使用方便，滿足用戶要求。4.課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)，文字通順，圖表清晰，數(shù)據(jù)完整，結(jié)論明確。二.設(shè)計(jì)正文2.1編程參考2.2紅外傳輸控制程序設(shè)計(jì)2.2.1紅外傳輸實(shí)驗(yàn)主要掌握紅外傳輸?shù)挠布娐穼?shí)現(xiàn)方法,以及測(cè)量所得信號(hào)的微機(jī)處理和顯示方法。使用LabVIEW設(shè)計(jì)一個(gè)紅外傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),其中,光照度控制信號(hào)由U18的D/A提供,控制發(fā)光二極管的光照度,光照度信號(hào)由光敏電阻采集,經(jīng)由U18的A/D輸入給微機(jī)顯示。1.CD4060B通過(guò)外接晶振電路在第9端產(chǎn)生頻率為38kHz的方波信號(hào)作為調(diào)制信號(hào),輸入與門(mén)U11A的2端;另一路發(fā)射的數(shù)據(jù)通過(guò)U18接口轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)輸入PC,并通過(guò)IO1端輸入與門(mén)U11A的1端。輸入的數(shù)據(jù)通過(guò)與門(mén)調(diào)制,在其輸出端形成調(diào)制后的數(shù)據(jù)波,從而通過(guò)Q2控制紅外發(fā)光二極管D1,以38kHz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(hào),通過(guò)3端輸出至U11B和U8B的驅(qū)動(dòng)整形,再經(jīng)過(guò)跳線器J3連接至IO2。IO2上的數(shù)據(jù)通過(guò)U18接口轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入PC,此轉(zhuǎn)換功能由U18硬件平臺(tái)提供。2.紅外傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前面板窗口設(shè)計(jì)(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,將RoundLED放入先前的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(jìn)行編輯,添加文字說(shuō)明。LabVIEW提供了裝飾前面板上對(duì)象的設(shè)計(jì)工具,這些界面元素對(duì)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(diǎn)擊工具條,在彈出的菜單中選擇MovetoBack,這時(shí)被裝飾件覆蓋的其他控件全部可見(jiàn),適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控件的大小和位置并配以適當(dāng)?shù)念伾?經(jīng)過(guò)裝飾的界面會(huì)顯得比擬特別。這樣就創(chuàng)立好了所示的紅外傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的前面板圖。紅外傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)前面板3.程序代碼設(shè)計(jì)是為了使前面板控制件、顯示件及按鈕的功能得以實(shí)現(xiàn)。紅外傳輸程序代碼(1)開(kāi)關(guān)量輸入與輸出用LED的亮和熄來(lái)表示數(shù)字開(kāi)關(guān)量?0#和?1#,置成相應(yīng)的狀態(tài)。數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸入輸出用到的接口函數(shù)有CreateDevice.vi、GetDevviceDI.vi、SetDeviceDO.vi、ReleaseDevice.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(gè)固定的端口,計(jì)數(shù)端口count是一個(gè)輸入端口,除非使用自動(dòng)索引功能,否那么都要在For循環(huán)框外,為count端口連接一個(gè)整形數(shù),指定循環(huán)執(zhí)行的次數(shù),這里用ArraySize取得循環(huán)次數(shù);循環(huán)端口iteration是一個(gè)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(kāi)始計(jì)數(shù)。如下圖，U13CD4060B通過(guò)外接晶振電路在第9端產(chǎn)生一路頻率為38KHZ的方波信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)，輸入與門(mén)U14A74HC08的2端；另一路為需發(fā)射的數(shù)據(jù)，它通過(guò)DO14端輸入與門(mén)U14A74HC08的1端。輸入的數(shù)據(jù)在與門(mén)調(diào)制，在其輸出端形成調(diào)制后的數(shù)據(jù)波，從而通過(guò)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(hào)，通過(guò)3端輸出至U14B74HC08及U5B74HC14的驅(qū)動(dòng)整形，連接至DI9。2.2.21．接線：用電纜將實(shí)驗(yàn)板數(shù)字口XS2與采集卡數(shù)字口XS2連接。2．調(diào)試與結(jié)果：控制labview應(yīng)用軟件使U18的DO14端形成一路需傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)信號(hào)，在屏幕上可觀察到U18的DI9端輸入的信號(hào)與原始數(shù)據(jù)信號(hào)一致。3．軟件設(shè)計(jì)：用labview設(shè)計(jì)紅外傳輸程序，要求輸出整數(shù)或布爾數(shù)組，同時(shí)顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬2.2.3初始化設(shè)備初始化設(shè)備發(fā)送類型數(shù)字轉(zhuǎn)化為布爾數(shù)組布爾數(shù)組取數(shù)組長(zhǎng)度Li=0取第i個(gè)元素通過(guò)DO14發(fā)送延時(shí)通過(guò)DI9接收延時(shí)i+1i=L?NY釋放設(shè)備2.2.4操作界面：2.2.5操作程序：三.課程設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì)，我感覺(jué)過(guò)的很充實(shí)，使我們更好的掌握了虛擬儀器這門(mén)課程！總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诟纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的根底，由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多缺乏之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們