基于labview的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、基于LABVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要IAbstractII第1章緒論11.1系統(tǒng)背景11.2系統(tǒng)來(lái)源及現(xiàn)狀11.2.1溫度采集11.2.2虛擬儀器21.3系統(tǒng)概述41.4本文研究的主要內(nèi)容4第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)論證62.1下位機(jī)溫度采集部分62.1.1傳感器62.1.2測(cè)量方式比較72.2上位機(jī)虛擬儀器部分82.4系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)10第3章下位機(jī)硬件和軟件的設(shè)計(jì)113.1溫度傳感器的選型及介紹113.1.1DS18B20的封裝及引腳功能123.1.2DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)123.1.3DS18B20的常用命令和時(shí)序153.1.4DS18B20使用中的注意事項(xiàng)173.2硬件

2、電路設(shè)計(jì)183.2.1系統(tǒng)模塊電路組成183.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)193.2.3傳感器電路設(shè)計(jì)22713.2.4通訊電路設(shè)計(jì)223.2.5電源電路設(shè)計(jì)253.2.6狀態(tài)顯示電路設(shè)計(jì)253.3軟件設(shè)計(jì)263.3.1單片機(jī)主程序273.3.2溫度采集程序273.3.3獲取DS18B20序列號(hào)程序293.4本章小結(jié)31第4章上位機(jī)LabVIEW中程序的設(shè)計(jì)334.1LabVIEW的開(kāi)發(fā)環(huán)境334.1.1LabVIEW程序的執(zhí)行順序344.1.2LabVIEW中的數(shù)據(jù)類型344.2程序界面354.3程序預(yù)處理374.3.1登陸程序384.3.2串口初始化404.4程序主體404.4.1溫度數(shù)據(jù)

3、處理和顯示414.4.2報(bào)警設(shè)置424.4.3保存數(shù)據(jù)434.5本章小結(jié)45第5章系統(tǒng)調(diào)試465.1分步調(diào)試465.1.1下位機(jī)調(diào)試465.1.2上位機(jī)調(diào)試475.2上下位機(jī)聯(lián)合調(diào)試485.3本章小結(jié)48結(jié)論49參考文獻(xiàn)50致謝5271附錄5371常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第1章緒論1.1系統(tǒng)背景隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，科學(xué)研究，國(guó)防和人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€(gè)方面，溫度的測(cè)量及控制占據(jù)著極其重要的地位。多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)在各個(gè)方面都有應(yīng)用領(lǐng)域，如消防電氣的非破壞性溫度檢測(cè)，電力、電訊設(shè)備之過(guò)熱故障預(yù)知檢測(cè)，空調(diào)系統(tǒng)的溫度檢測(cè)，各類運(yùn)輸工具之組件的過(guò)熱檢測(cè)，保全與監(jiān)視系統(tǒng)之應(yīng)用，醫(yī)療與診

4、斷的溫度測(cè)試，化工、機(jī)械等設(shè)備溫度過(guò)熱檢測(cè)。溫度檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣闊。近年來(lái)，隨著工業(yè)生產(chǎn)及人民生活水平的逐步提高，高效與安全越來(lái)越被人們所重視。分布式溫度采集是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù)，它能夠連續(xù)測(cè)量傳感器沿線所在處的溫度，具有測(cè)量距離長(zhǎng)，空間定位精度高，能夠進(jìn)行不間斷的自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn)，特別適用于需要大范圍多點(diǎn)測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合。1.2系統(tǒng)來(lái)源及現(xiàn)狀1.2.1溫度采集目前，溫度測(cè)量大多還是采用玻璃液體溫度計(jì)，人工觀測(cè)。這種測(cè)量方式，一方面給偏遠(yuǎn)地區(qū)的觀測(cè)人員帶來(lái)諸多不便；另一方面，測(cè)量精度受人為因素影響，測(cè)量誤差大。因此，有必要采用效率和自動(dòng)化水平更高的新的

5、測(cè)量手段。溫度傳感器所起的作用變得越來(lái)越重要。71常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，溫度傳感器的種類日益增多，應(yīng)用逐漸廣泛，并且開(kāi)始由模擬式、總線式、總線式和三總線式方向發(fā)展。而數(shù)字溫度傳感器更因適用于各種微處理器接口組成的自動(dòng)溫度控制系統(tǒng)具有可以克服模擬傳感器與微處理器接口時(shí)需要信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換器的弊端等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、測(cè)溫計(jì)、醫(yī)療器材等各種溫度控制系統(tǒng)中。其中，比較有代表性的數(shù)字溫度傳感器有DS1820、MAX6575、DS1722、MAX6635等。智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器）是在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世的。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)

6、試技術(shù)（ATE）的結(jié)晶。目前，國(guó)際上已開(kāi)發(fā)出多種智能傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和借口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MVU）；并且它是在硬件的基礎(chǔ)上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化和諧也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。進(jìn)入21世紀(jì)后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開(kāi)發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片機(jī)測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。1.2.2虛擬儀器虛擬

7、技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息技術(shù)最重要的組成部分。它們被稱為21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)中的三大核心技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，儀器技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化。從最初的模擬儀器發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字化儀器、嵌入式系統(tǒng)儀器和智能儀器；新的測(cè)試?yán)碚?、測(cè)試方法不斷應(yīng)用于實(shí)際；新的測(cè)試領(lǐng)域隨著學(xué)科門類的交叉發(fā)展而不斷涌現(xiàn)；儀器結(jié)構(gòu)也隨著設(shè)計(jì)思想的更新而不斷發(fā)展。儀器技術(shù)領(lǐng)域的各種創(chuàng)新積累起來(lái)使