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基于labview的温度实时采集系统.doc
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基于labview的温度实时采集系统.doc
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三江学院高等职业技术学院毕业设计
中文摘要
随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了很大的进步,
采集数据的信息化是目前社会的主流发展方向。各种领域都用到了数据采集,
在石油勘探,地震数据采集领域已经得到应用。随着测控技术的迅猛发展,以
虚拟仪器为核心的数据采集系统已经在测控领域中占到了统治地位。
数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输显示、储存等操作。数
据采集系统主要功能是把模拟信号变成数字信号,并进行分析、处理 、存储和
显示。温度数据采集系统广泛的应用于人们的日常生活中。
本文主要介绍了利用 labview 实现温度采集系统的设计过程,系统结构时利
用了 labview 的虚拟仪器技术,由 labview 虚拟系统自生成温度信号,通过温度
的采集实现对温度数据的采集,预处理,分析,储存和显示。全文的内容主要
包括:虚拟仪器的发展,labview 虚拟仪器的介绍,温度采集系统的制作与调
试最后是自己在本次制作中的不足与展望。
关键词:labview ,虚拟仪器,温度采集系统
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三江学院高等职业技术学院毕业设计
ABSTRACT
With the variety of the field of information technology, in terms of data acquisition
technology has made great progress, collect data, information technology is the
development direction of the mainstream of society. Various areas of data collection
used in oil exploration, seismic data acquisition has been applied field. With the rapid
development of measurement and control technology, virtual instrument data
acquisition system as the core area have been accounted for in the measurement and
control dominance. Data acquisition system is the data collected on-site processing,
transmission display, storage and other operations. Data acquisition system main
function is the analog signal into digital signal, and for analysis, processing, storage
and display. Temperature data acquisition systems are widely used in people's daily
life.
This paper describes the use of living to labview temperature acquisition system to
achieve the design process, system structure using the labview virtual instrument
technology, by the labview virtual system from the temperature signal generated by
the collection temperature to achieve temperature data collection, preprocessing,
analysis , storage and display. Full-text content includes: the development of virtual
instruments, labview introduction of virtual instrument, the temperature acquisition
system and finally the production and debugging the production of their own in this
deficiency and Prospects.
Key words: labview, temperature, collected
2
三江学院高等职业技术学院毕业设计
目录
中文摘要.............................................................................................................................................1
ABSTRACT........................................................................................................................................2
第一章 绪论........................................................................................................................................5
1.1 研究背景...............................................................................................................................5
1.1.1 温度的研究背景........................................................................................................5
1.1.2 LABVIEW 的发展....................................................................................................5
1.2 本文研究的意义...................................................................................................................6
1.3 组织结构...............................................................................................................................6
第二章 虚拟仪器的概述....................................................................................................................7
2.1 虚拟仪器的概念与特点.......................................................................................................7
2.1.1 软件是虚拟仪器的核心............................................................................................7
2.1.2 虚拟仪器的性价比高................................................................................................7
2.1.3 虚拟仪器具有良好的人机界面................................................................................8
2.1.4 虚拟仪器具有和其它设备互联的能力....................................................................8
2.2 虚拟仪器的组成原理...........................................................................................................8
2.2.1 虚拟仪器的硬件........................................................................................................8
2.2.2 虚拟仪器的软件........................................................................................................9
2.3 虚拟仪器的应用...................................................................................................................9
2.3.1 虚拟仪器在测量方面的应用....................................................................................9
2.3.2 虚拟仪器在监控方面的应用..................................................................................10
2.3.3 虚拟仪器在检测方面的应用..................................................................................10
2.3.4 虚拟仪器在教育方面的应用..................................................................................10
2.3.5 虚拟仪器在电信方面的应用..................................................................................10
第三章 LabVIEW 语言及功能简介.................................................................................................11
3.1LabVIEW 语言概述............................................................................................................11
3.1.1 LabVIEW 语言的特点............................................................................................12
3.2 虚拟仪器的软件开发平台 labview...................................................................................13
3.2.1 labview 的基本功能:............................................................................................13
3.2.2 用于过程控制和工业自动化系统用监控和数据采集的通用工具.....................14
3.2.3 使用内嵌库来完善应用程序..................................................................................14
第四章 数据采集系统......................................................................................................................15
4.1 数据采集系统的结构原理.................................................................................................15
4.1.1 数据采集系统的分类..............................................................................................16
4.1.2 数据采集系统的基本功能......................................................................................16
4.2 数据采集系统设计的基本原则.........................................................................................16
4.2.1 硬件设计的基本原则..............................................................................................16
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三江学院高等职业技术学院毕业设计
4.2.2 软件设计的基本原则..............................................................................................17
第五章 基于 labview 的温度采集系统...........................................................................................17
5.1 程序前面板的介绍以及运行情况.....................................................................................17
5.1.1 系统控制.................................................................................................................18
5.1.2 当前温度.................................................................................................................18
5.1.3 温度走向图.............................................................................................................19
5.1.4 温度范围.................................................................................................................19
5.1.5 统计信息.................................................................................................................20
5.1.6 直方图.....................................................................................................................20
5.1.7 直方图参数.............................................................................................................21
5.2 程序后面板的介绍.............................................................................................................21
5.2.1 重要子 VI 的介绍....................................................................................................22
5.2.2 vi 层次结构..............................................................................................................22
第六章 结论与展望..........................................................................................................................24
致谢...................................................................................................................................................25
参考文献...........................................................................................................................................26
4
三江学院高等职业技术学院毕业设计
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 温度的研究背景
传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统,外围电路
比较复杂,测量精度较低,分辨力不高,需进行温度校准(非线性校准、温度补
偿、传感器标定等);且它们的体积较大、使用不够方便,更重要的是参数的设
定需要有其它仪表的参与,外界设备多,成本高,因而越来越适应不了社会的
要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中,传统的测控系统能力
有限。如何将计算机与各种设施、设备结合,简化人工操作并实现自动控制,
满足社会的需求,成为一个很迫切的问题。温度检测是现代检测技术的重要组
成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。由单
片集成电路构成的温度传感器的种类越来越多,测量的精度越来越高,响应时
间越来越短,因其使用方便、无需变换电路等特点已经得到了广泛的应用。随
着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生产的
自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的温度采集系统就是其
中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强,
功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。温度是工业控制中主
要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,
具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控
制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、
功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精
度较高。
1.1.2 LABVIEW 的发展
上世纪 80 年代早期,计算机接口变得越来越精细,软件设计的虚拟器界面
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