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《基于labview的無線溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、專題論述TOPICALDISCUSS基于LabVIEW的無線溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)理論,以LabVIEW8.5為軟件開發(fā)平臺(tái),低功耗單片機(jī)P89LV51RD2為硬件核心,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)時(shí)溫度測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器TMP112,配合單片機(jī),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)溫度采集系統(tǒng)。通過ZigBee無線通信模塊SZ05與計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信,并由軟件平臺(tái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行顯示、分析及存儲(chǔ),同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度的PID控制。該系統(tǒng)功耗低,測(cè)量精度高,界面友好,易于操作,可擴(kuò)展性強(qiáng)且成本低。關(guān)鍵詞:P89LV51RD2;TMP112;LabVIEW;溫
2、度測(cè)控;無線通信;PID控制中圖分類號(hào):TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(jìn)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度顯示。同時(shí),P89LV51RD2將溫度數(shù)據(jù)通過無線傳統(tǒng)的溫度測(cè)量?jī)x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(jì)算機(jī),運(yùn)行于PC機(jī)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(tái)對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,并進(jìn)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(bào)警及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。另外,控制平臺(tái)采樣輸入信模式,使測(cè)控儀器發(fā)生了巨大變革。LabVIEW是NI公號(hào),利用LabVIEW中的PID控制器進(jìn)行PID控制,將控司開發(fā)的一種虛擬儀器平臺(tái),而目前利用LabVIEW進(jìn)行制量通過無線模塊發(fā)送給單片機(jī),單片機(jī)輸出控制量實(shí)現(xiàn)的開發(fā)通常都是建立在LabVIEW所支持的價(jià)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(jī)P89LV51RD2和低功耗溫度傳感器TMP112組成溫度采集節(jié)點(diǎn),并通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)與上位機(jī)的遠(yuǎn)程通信,不僅取代了價(jià)格昂貴的數(shù)據(jù)采集卡,大大降低了系統(tǒng)成本,而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸。同時(shí),溫度采集節(jié)點(diǎn)的低功耗特性,降低了ZigBee組網(wǎng)時(shí)對(duì)電源的要求,便于進(jìn)行組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)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(cè)控系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、溫度測(cè)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(jì)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(cè)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(shí)現(xiàn)溫度測(cè)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(diǎn):SZ05系列ZigBee無線數(shù)據(jù)通信模塊來實(shí)現(xiàn)。該模塊提測(cè)溫范圍為-40~125;
