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《基于labview的無線溫度測控系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、專題論述TOPICALDISCUSS基于LabVIEW的無線溫度測控系統(tǒng)設(shè)計潘曉燁,胡仁杰(東南大學(xué)電氣工程學(xué)院,南京210096)摘要:基于虛擬儀器設(shè)計理論,以LabVIEW8.5為軟件開發(fā)平臺,低功耗單片機P89LV51RD2為硬件核心,設(shè)計了一個實時溫度測控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器TMP112,配合單片機,實現(xiàn)現(xiàn)場溫度采集系統(tǒng)。通過ZigBee無線通信模塊SZ05與計算機進行遠(yuǎn)程通信,并由軟件平臺對信號進行顯示、分析及存儲,同時實現(xiàn)溫度的PID控制。該系統(tǒng)功耗低,測量精度高,界面友好,易于操作,可擴展性強且成本低。關(guān)鍵詞:P89LV51RD2;TMP112;LabVIEW;溫
2、度測控;無線通信;PID控制中圖分類號:TP273文獻標(biāo)識碼:AWirelessTemperatureDetectingSystemBasedonLabVIEWPanXiaoye,HuRenjie(SchoolofElectricalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Arealtimetemperaturedetectingsystemisdesignedbasedonvirtualinstrument.ThesystemusesLabVIEW8.5assoftwaredesignplatform
3、,andlowpowerMCUP89LV51RD2ashardwarecore.ThesystemacquirestemperaturesignalonsitebyP89LV51RD2anddigitaltemperaturesensorTMP112,andcommunicateswithPCthroughZigBeewirelesscommunicationmoduleSZ05.Insoftwareplatform,temperaturesignalisdisplayed,analyzedandsaved,andPIDcontroloftemperatureisachieved.Thede
4、signedsystemfeatureslowpower,highprecision,friendlyinterface,simpleoperationandgoodextensibilitywithlowcost.Keywords:P89LV51RD2;TMP112;LabVIEW;temperaturedetecting;wirelesscommunication;PIDcontrol電路組成。TMP112溫度傳感器進行溫度采集,將溫度數(shù)引言字量傳送給P89LV51RD2后,通過數(shù)碼管LED電路進行現(xiàn)場溫度顯示。同時,P89LV51RD2將溫度數(shù)據(jù)通過無線傳統(tǒng)的溫度測量儀器,其功能及規(guī)格
5、是單一固定的,通信模塊SZ05發(fā)送給遠(yuǎn)程計算機,運行于PC機上的用戶無法根據(jù)自己的需要改變。NI公司提出的虛擬儀器LabVIEW控制平臺對溫度進行實時顯示,并進行數(shù)據(jù)處概念,徹底打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無法改變的[1]理、溫度報警及數(shù)據(jù)存儲等。另外,控制平臺采樣輸入信模式,使測控儀器發(fā)生了巨大變革。LabVIEW是NI公號,利用LabVIEW中的PID控制器進行PID控制,將控司開發(fā)的一種虛擬儀器平臺,而目前利用LabVIEW進行制量通過無線模塊發(fā)送給單片機,單片機輸出控制量實現(xiàn)的開發(fā)通常都是建立在LabVIEW所支持的價格昂貴的溫度控制。數(shù)據(jù)采集板卡之上的。為解決這一問題,本系統(tǒng)采用低
6、功耗單片機P89LV51RD2和低功耗溫度傳感器TMP112組成溫度采集節(jié)點,并通過無線通信模塊實現(xiàn)單片機系統(tǒng)與上位機的遠(yuǎn)程通信,不僅取代了價格昂貴的數(shù)據(jù)采集卡,大大降低了系統(tǒng)成本,而且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸。同時,溫度采集節(jié)點的低功耗特性,降低了ZigBee組網(wǎng)時對電源的要求,便于進行組網(wǎng)實現(xiàn)多點測溫。1系統(tǒng)的組成及工作原理圖1給出了系統(tǒng)組成框圖,該溫度測控系統(tǒng)主要由計算機、單片機、溫度測量電路、溫度控制電路以及無線通信圖1系統(tǒng)組成框圖82010年第4期adv@mesnet.com.cn(廣告專用)TOPICALDISCUSS專題論述10,采用+12V直流電源供電。由于流過加熱電
7、阻R2系統(tǒng)硬件設(shè)計的電流較大,故為R供電的+12V直流電源必須與為其2.1溫度測量顯示電路他模擬器件供電的+12V直流電源分開。本系統(tǒng)采用TI公司于2009年6月推出的高精度低2.3無線通信電路功耗數(shù)字溫度傳感器TMP112來實現(xiàn)溫度測量。該傳感無線通信電路采用上海順舟網(wǎng)絡(luò)科技有限公司的[4]器具有如下特點:SZ05系列ZigBee無線數(shù)據(jù)通信模塊來實現(xiàn)。該模塊提測溫范圍為-40~125;
