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虚拟仪器实验-LabVIEW8.5的应用温度采集与处理
实验目的
1.掌握LabVIEW8.5编程的基本操作。
2.掌握使用LabVIEW8.5进行开发虚拟仪器的方法。
实验内容
1.掌握LabVIEW8.5编程和调试的基本步骤。
2.使用LabVIEW对采集的温度信息进行采集和处理。
实验要求
连续采集温度信号,并存储。
消度上下限振警功能,上下限可调。
华氏,摄氏可转换显示。
四、实验步骤
1.创建一个新vi,放置电源开关:经典---经典布尔-----带标签的椭圆形按钮,放置到合适的位置。
2.依次在:“经典---经典布尔”中,在前面板上放置电源指示灯(方形),模式开关(垂直)。
3.在“经典---经典数值—仪表”中,在前面板上放置仪器,并将其范围改为200—400。
放置温度计,在“经典---经典数值”中找到温度计,并将其范围改为-20—120。
放置修饰框,在“修饰----上凸框”中找到。
设计程序框图,用随机函数代替温度传感器,假设输出0-100(摄氏温度,用C表示),即273.15k-373.15k(华氏温度,用F表示),请思考程序的计算流程。
功能检验,运行程序,观看功能是否实现。
保存文件。
五、实验现象
LabVIEW的函数库中提供了串口通讯函数,可用来设计单片机与PC机的串口通讯。
(1)串口初始化:
图1串口初始化
图1中包含以下参数:
<1>flowcontroletc该参数包括InputXON/XOFF、OutputXON/XOFF、InputHWHandshake、InputaltHWHandshake、XOFFbyte、XONbyte以及ParityErrorrbyte主要用于设置串口通讯的握手方式和奇偶效验方式。
<2>baudsizeLabVIEW分配给串行通讯输入/输出缓冲器的容量,可以由用户设置。
<3>portnumber串行端口号,在Windows操作系统中参数portnumber有以下选择:0:COM11:COM22:COM33:COM44:LPT1
<4>)baudrate波特率设置。
<5>databits一祯信息中的数据位数,LabVIEW允许5-8位数据。
<6>stopbits一祯信息中停止位的位数。设置为0则有1位停止位,设置为1有1位半的停止位,设置位2有2个停止位。
<7>parity奇偶效验设置.0表示无奇偶效验,1表示奇效验,2表示偶效验。
<8>errorcode错误码输出。
(2)串口读程序
图2串口读程序
其中参数requestedbytecount用于设置所要读的字符数。
如果要读入当前串口中的所有字符,用参数bytecount的输出作为输入。
初始化1602
初始化1602液晶
和传感器DS18B20
设置温度上限值
启动温度转换
温度换算及显示
开始
下位机软件流程图
(3)主程序设计图
经过设计,波特率1200,自定义软件握手,无奇偶校验,数据位为8位,停止位设置为0,有1位停止位。主程序的前面板如3图所示:
图3主程序的前面板
而主程序的流程框图如下:
图4主程序的流程框图
程序框图如下:
我觉得要实现功能:mode拨向C时显示摄氏温度,拨向F时显示华氏温度,前面板和程序框图可按如下设置:
出前面板和程序框图的设计,分析算法即可,但如果只实现“控制温度的采集,拨向C时显示摄氏温度,拨向F时显示华氏温度”的话,没必要这么麻烦。总之,通过对LabVIEW的学习和老师的要求,锻炼和提升了我的思考能力。学了这门课我还了解到了LabVIEW。
设计了基于LabVIEW的温度采集系统。它利用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产的STC89C52单片机采集被测环境温度,将测得的数据经串口传给计算机。计算机利用LabVIEW的VISA读取串口数据并进行处理和显示,实现基于VISA的串口温度采集。
虚拟仪器(VirtualInstrument)是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器。LabVIEW是由美国国家仪器公司(NationalInstrumentsCo.)推出的、主要面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台,是一种基于图形开发、调试和运行的集成化环境[1]。
利用LabVIEW设计的数据采集系统,可模拟采集各种信号,但是配备NI公司的数据采集板卡比较贵,因此,可以选择单片机小系统作为前端数据采集系统,进行采集数据,然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW开发平台下,对数据进行各种处理、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下的单片机数据采集系统。
温度采集系统设计
本系统采用STC公司生产STC89C52单片机作为温度数据采集和传输的主控芯片,温度传感器采用单总线方式的集成数字温度传
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