基于labview的智能溫度計設(shè)計大學(xué)論文.doc

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1、北京理工大學(xué)設(shè)計報告報告名稱基于Labview的智能溫度計設(shè)計學(xué)院/專業(yè)生命學(xué)院/生物醫(yī)學(xué)工程班級16131401班成員1成員2任課老師2016年11月10日目錄一、前言3二、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)3三、人員分工4四、實驗硬件4（1）硬件設(shè)備4（2）硬件結(jié)構(gòu)圖4五、各子模塊的設(shè)計4（1）數(shù)據(jù)采集及換算部分5（2）曲線擬合部分6（3）清零部分6（4）判斷是否發(fā)燒部分7（4）發(fā)燒報警程序8五、系統(tǒng)測試8(1)，數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試8(2)，判斷是否發(fā)燒模塊調(diào)試8(3)，發(fā)燒報警模塊調(diào)試9(4)，整體程序調(diào)試9（5）調(diào)試中出現(xiàn)的問題10六、程序分析10七、改進(jìn)方向10八、結(jié)論11基于L

2、abview的智能體溫計設(shè)計一、前言Labview是一款程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)的，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是Labview與其他計算機語言的顯著區(qū)別是：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而Labview使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。Labview是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而Labview采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是Labview的程序模塊。Lab

3、view提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在Labview中被稱為前面板。使用圖標(biāo)和連線，可以通過編程對前面板上的對象進(jìn)行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。Labview的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。二、系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)因此，我們的設(shè)計目標(biāo)是設(shè)計一個智能體溫計，它通過前面板指示燈的亮或滅顯示是否發(fā)燒，并在發(fā)燒的情況下發(fā)出報警聲，在溫度明顯不符合體溫范圍時報錯。本學(xué)期通過對于Labview的學(xué)習(xí)對于Labview有了一定的認(rèn)識，并且親手測試了一些示例程序，例如雙向力測試實驗、溫度測試實驗、光強度測試

4、實驗、聲音采集實驗、交通燈控制實驗等。其中，我們組對溫度測試實驗比較感興趣，經(jīng)討論后，決定利用溫度傳感器創(chuàng)建一個程序，使之能夠用來測量體溫。后來經(jīng)過進(jìn)一步討論，我們覺得只單純利用溫度傳感器太過簡單且不夠智能，小組成員劉思宇提出加入一個判斷發(fā)燒后即發(fā)出聲音的報警程序，經(jīng)討論后被采納。三、人員分工劉思宇：聲音報警程序的編寫，并向李想講解李想：體溫測量程序的編寫，并向劉思宇講解共同工作：方案制定，程序修改，硬件電路搭建，程序測試及改進(jìn)，實驗報告四、實驗硬件（1）硬件設(shè)備:裝有Labview程序的電腦、溫度傳感器、導(dǎo)線、試驗用面包板。（2）硬件結(jié)構(gòu)圖：溫度傳感器Labvie

5、w程序聲卡報警音頻文件五、各子模塊的設(shè)計體溫測量程序主要是從溫度測試程序修改而來。前面板如圖：程序：（注釋見紙質(zhì)版）（1）數(shù)據(jù)采集及換算部分：溫度傳感器把溫度信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，再被DAQ收集，然后進(jìn)行一系列換算得到溫度的數(shù)據(jù)。采樣率為5，i/5>300時停止，即控制了采樣時間（2）曲線擬合部分（3）清零部分（4）判斷是否發(fā)燒部分左下角為數(shù)組，然后用一個函數(shù)可以取最大值與最小值，最大值＞40℃或最小值<34℃時顯示測量錯誤，而數(shù)組最大值在37——40℃之間時顯示發(fā)燒。（5）發(fā)燒報警程序通過一個條件結(jié)構(gòu)，將報警聲播放程序，與主程序連接起來。在判斷發(fā)燒的時候，滿足條件，

6、播放報警聲。五、系統(tǒng)測試說明：考慮到實際調(diào)試中的問題，我們將20-25攝氏度設(shè)定為發(fā)燒溫度，低于12，高于30均為測量錯誤。調(diào)試方法：先模塊調(diào)試，后整體程序調(diào)試。(1)，數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試將溫度采集實驗例程中的多余功能選項去除，只留下溫度采集的部分程序，進(jìn)行調(diào)試，能夠正常采集溫度信息。(2)，判斷是否發(fā)燒模塊調(diào)試將該模塊中的數(shù)組用單個數(shù)值常量代替，輸入不同的數(shù)值，如15，18，20，22，25，28等，觀察程序是否能夠正常運行。(3)，發(fā)燒報警模塊調(diào)試將條件結(jié)構(gòu)中的報警聲模塊隔離出來，測試其是否能夠正常播放報警聲。（4），整體程序調(diào)試將溫度傳感器置于腋下，采集溫度信息

7、。在該步調(diào)試中，我們遇到了大量問題，進(jìn)行了很多次修改，調(diào)試，最終能夠正確運行。（5）調(diào)試中出現(xiàn)的問題由于框圖是由溫度測試程序修改而來，其中有些地方修改不徹底導(dǎo)致程序無法正常工作。例如下圖：此處應(yīng)該直接左右相連。中間有個斷點導(dǎo)致我們檢查了很久才明白錯誤出在哪里。六、程序分析按下開始采集后，數(shù)據(jù)采集開始，采樣率為5，溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號并被DAQ接受，進(jìn)行計算后得到溫度值，并以曲線形式顯示在前面板上。每次采集得到的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化為數(shù)組，并通過一系列函數(shù)，判斷其發(fā)燒與否及是否測量錯誤，在前面板上以燈的亮或滅顯示出來。若其發(fā)燒為真，則開始進(jìn)行聲音播放程序。按下停