畢業(yè)設(shè)計(論文)---基于labview的網(wǎng)上家居控制平臺的設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著智能家居的普及，家電已經(jīng)能組成一個小型網(wǎng)絡(luò)進行集中的管理和控制，同時也將面臨著一個如何讓管理更便捷的問題。而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給我們帶來了一個四通八達的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，合理利用這個網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)遠程對家電網(wǎng)絡(luò)的管理和控制。</p><p>　　本設(shè)計經(jīng)由計算機串口將單片機控制板接入互聯(lián)網(wǎng)，這樣就可以用Lab

2、VIEW設(shè)計網(wǎng)上控制平臺界面，并通過通信接口實現(xiàn)家用電器狀態(tài)的監(jiān)控及控制。本文中，網(wǎng)上控制平臺的功能主要包括：訪客密碼驗證、家用電器模擬狀態(tài)采集、家用電器控制模擬。同時，單片機控制板包括：串行通信口、LED指示燈、家用電器模擬狀態(tài)控制開關(guān)等部分。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 智能家居；互聯(lián)網(wǎng)；LabVIEW； </p><p><b>　　Abstract</b>

3、</p><p>　　With the popularization of the intelligent home appliances，the home appliances can be connected to a small network to realize the centralized management and control now. Meanwhile， the problem of h

4、ow to enable more efficient management appears. The development of the internet brings us a well-connected network environment. If we use the network effectively，we can manage and control the remote home appliances.<

5、/p><p>　　In this design , through the computer serial port, the MCU control unit is linked to the internet and then a network control platform which is developed by the LabVIEW software can achieve the target t

6、o monitor and control the simulated states of the household appliances by the communication port. In this paper, the characters of the control platform mainly include the visitor password checking, the simulated states o

7、f household appliances reading, and the simulated control on household applianc</p><p>　　Keywords:　 Intelligent home appliance; Internet; LabVIEW </p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

8、t;p><b>　　摘要Ⅰ</b></p><p>　　AbstractⅡ</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 智能家居與普通家居比較1</p><p>　　1.3 智

9、能家居的技術(shù)的研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.4 研究的內(nèi)容和意義2</p><p>　　1.4.1 研究的內(nèi)容2</p><p>　　1.4.2 研究的意義2</p><p>　　1.5 本章小結(jié)2</p><p>　　第2章　智能家居控制系統(tǒng)概述3</p><p>　

10、　2.1 什么是智能家居控制系統(tǒng)3</p><p>　　2.2 智能家居控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.2.1　家居綜合布線系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.2　家居系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.3　家庭自動化系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.4　場景環(huán)境預(yù)置4</p>

11、<p>　　2.3　智能家居控制系統(tǒng)的功能4</p><p>　　2.3.1　家庭安防4</p><p>　　2.3.2　可視對講4</p><p>　　2.3.3　三表遠傳4</p><p>　　2.3.4　網(wǎng)絡(luò)家電4</p><p>　　2.3.5　家庭短信息5</p><

12、;p>　　2.4　智能家居控制系統(tǒng)特點5</p><p>　　2.5　智能家居控制系統(tǒng)發(fā)展方向5</p><p>　　2.6 本章小結(jié)5</p><p>　　第3章　基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺設(shè)計6</p><p>　　3.1　設(shè)計系統(tǒng)平臺的工作原理及功能6</p><p>　　3.1.1　系

13、統(tǒng)平臺的工作原理6</p><p>　　3.1.2　系統(tǒng)平臺的功能6</p><p>　　3.2　LabVIEW軟件開發(fā)平臺7</p><p>　　3.2.1　LabVIEW軟件介紹7</p><p>　　3.2.2　LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成7</p><p>　　3.2.3　LabVIEW的操作模板8

14、</p><p>　　3.2.4　LabVIEW編程的優(yōu)勢9</p><p>　　3.3　LabVIEW控制臺設(shè)計9</p><p>　　2.3.1　訪客身份密碼驗證10</p><p>　　2.3.2　家用電器狀態(tài)采集12</p><p>　　2..3..3　家用電器控制模擬13</p>&l

15、t;p>　　3.4　Internet控制平臺設(shè)計15</p><p>　　3.4.1　Web服務(wù)器配置15</p><p>　　3.3.2　在Web上發(fā)布VI程序的前面板18</p><p>　　3.3.3　在Web上發(fā)布VI程序的HTML文檔18</p><p>　　3.4　單片機控制板設(shè)計22</p><

16、;p>　　3.5 本章小結(jié)23</p><p>　　第4章　單片機編程24</p><p>　　4.1 單片機程序的流程圖24</p><p>　　4.2 本章小結(jié)27</p><p>　　第5章　系統(tǒng)調(diào)試28</p><p>　　5.1　設(shè)計調(diào)試28</p><p>　

17、　5.2　硬件調(diào)試28</p><p>　　5.3　軟件調(diào)試28</p><p>　　5.4　調(diào)試體會30</p><p>　　5.5 本章小結(jié)30</p><p><b>　　結(jié)論31</b></p><p><b>　　致謝32</b></p>

18、<p><b>　　參考文獻33</b></p><p>　　附錄1　LabVIEW設(shè)計平臺界面和平臺的編程34</p><p>　　附錄2　電路原理圖和電路PCB圖36</p><p>　　附錄3　單片機端程序38</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p

19、><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速普及，奠定了控制網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，現(xiàn)代控制系統(tǒng)必然成為信息化家居的一個重要組成部分。近年來隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)、自動控制技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展，誕生了一種被稱為“智能控制網(wǎng)絡(luò)”的新型網(wǎng)絡(luò)，與一般信息網(wǎng)絡(luò)不同的是，其主要用于家居控制與</p><p>　　狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳

20、輸與通信，而不是為了交流與共享信息。</p><p>　　在信息社會，IT產(chǎn)業(yè)不斷地向傳統(tǒng)的建筑業(yè)、家電業(yè)滲透，越來越多的信息智能型家居產(chǎn)品如雨后春筍般涌現(xiàn)，智能家庭局域網(wǎng)、家庭網(wǎng)關(guān)、信息家電等這些與智能家居密切相關(guān)的名詞已經(jīng)幾乎是家喻戶曉。如何建立一個高效率、低成本的智能家居系統(tǒng)已成為當(dāng)前社會一個熱點問題。隨著智能家居的普及，家電已經(jīng)能組成一個小型網(wǎng)絡(luò)進行集中的管理和控制，同時也將面臨著一個如何讓管理更便捷的問

21、題。而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展給我們帶來了一個四通八達的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，合理利用這個網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)遠程對家電網(wǎng)絡(luò)的管理和控制。設(shè)計制作一個家電網(wǎng)絡(luò)的Web訪問控制網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)，使管理者可以通過PC、PDA甚至手機就能夠在任何一個可以接入Internet的地點對家中的家電網(wǎng)絡(luò)進行管理和控制。</p><p>　　1.2 智能家居與普通家居比較</p><p>　　智能家居與普通家居最大的區(qū)別，就是在家居中溶入了

22、現(xiàn)代高科技元素，被定義為一個過程或者一個系統(tǒng)，利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和綜合布線技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機結(jié)合起來，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通的家居相比，智能家居改變了普通家居的被動靜止結(jié)構(gòu)，讓家居成為具有智慧的工具，附予了它人性化的關(guān)懷服務(wù)，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外界保持信息交流，優(yōu)化人們的生活，甚至為各種能源費用節(jié)省資金。</p><p>　　同時

23、，智能家居具有很強的個性化特征。業(yè)主可根據(jù)居室的功能和個性化的要求，設(shè)計出一個經(jīng)濟、合理的而又符合個體活動習(xí)慣的智能系統(tǒng)方案，在家裝過程中，把這些內(nèi)容融合進去，實現(xiàn)在使用過程中的個性化要求，這是普通家居無法實現(xiàn)的。</p><p>　　1.3 智能家居系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　智能化家居的技術(shù)用于我國，目前主要體現(xiàn)在對照明、電器的控制以及安全防范上。此外，智能化家居還能充當(dāng)家庭秘

24、書。它可以通過數(shù)字語音留言系統(tǒng)，方便地對家人留言，還能在家或遠程提取家人的語音留言。正如霍尼韋爾安防集團中國區(qū)總經(jīng)理王必清所描述的美好生活，“無論是否在家里，都可以通過遙控器或者電話遙控家里的一切；而當(dāng)你出差在外，一系列探測器保障著你家里的安全，當(dāng)瓦斯探測器探測到瓦斯泄露，當(dāng)紅外探測器探測到非法入侵者，閥門控制器會立刻關(guān)閉閥門，報警聲會即刻啟動，同時報告到物業(yè)管理中心或您設(shè)定的號碼上?！?#160;</p><p&g

25、t;　　對于未來智能家居市場，在日前召開的“國際智能家居高峰論壇”上，專家們喜憂參半。喜的是智能家居市場潛力巨大，基于現(xiàn)在房地產(chǎn)業(yè)在全國發(fā)展態(tài)勢，作為其下游產(chǎn)業(yè)的智能家居市場其前景無疑也將非常樂觀。憂的是智能家居產(chǎn)品多，廠家多，但到目前很少能形成規(guī)?；?。</p><p>　　隨著現(xiàn)代生活方式的改變，信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步提高，智能化住宅的開發(fā)正逐漸走出炒作的時代，智能化家居正逐步走進人們的生活。據(jù)報道，深圳市

26、居眾家庭裝飾設(shè)計工程有限公司正式啟動家居智能化項目，開始向智能化家居邁出第一步。</p><p>　　近年來信息技術(shù)、嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展也為家電自動化和智能化提供了可能。嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)代科學(xué)多學(xué)科互相融合的以應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)品為核心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，以通信技術(shù)為載體，以消費類產(chǎn)品為對象，引入各類控制模塊，加上接入Internet的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，而適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境的項目。</p><p>　　1

27、．4智能家居系統(tǒng)研究的內(nèi)容和意義</p><p>　　1.4.1研究的內(nèi)容</p><p>　　智能化家居是利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、依照人體工程學(xué)原理，融合個性需求，將與家居生活有關(guān)的各個子系統(tǒng)如安防系統(tǒng)、燈光和窗簾控制、場景聯(lián)動、煤氣閥控制、信息家電、空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)、地板采暖、水處理、可視對講以及遠程通訊系統(tǒng)等有機地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)化的綜合智能控制和管理，

28、帶來真正“以人為本”的全新家居生活體驗。</p><p>　　1.4.2研究的意義</p><p>　　智能家居的基本目標(biāo)，就是為人們提供一個舒適、安全、方便和高效率的生活環(huán)境，提供一種富有人性化的服務(wù)。例如：通過開關(guān)控制系統(tǒng)，可以對燈光照明的進行自動調(diào)節(jié)和開關(guān)遙控，輕松實現(xiàn)在任何地方控制任何一組燈，細微之處體現(xiàn)點滴關(guān)懷；通過自動監(jiān)控系統(tǒng)，對火警、煤氣泄漏等家居進行安全監(jiān)控，避免了不必要的

29、損失；智能家居的便利，就是透過瑣細生活的中的點點滴滴流露出來的。</p><p><b>　　1．5本章小結(jié)</b></p><p>　　本章簡要介紹了智能家居的概念、內(nèi)容與研究現(xiàn)狀，著重描述了通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)綜合智能控制和管理的構(gòu)想，闡述了家居實行網(wǎng)絡(luò)化管理的優(yōu)越性與重要意義。</p><p>　　第2章 智能家居控制系統(tǒng)概述</p&g

30、t;<p>　　2．1 什么是智能家居控制系統(tǒng)</p><p>　　智能家居是以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通訊、訊息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。</p><p>　　智能家庭控制系統(tǒng)是以HFC、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、公共電話網(wǎng)、無線網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)為物理平臺，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)平臺，現(xiàn)場總線為應(yīng)用操作平臺，構(gòu)成一個完整的

31、集家庭通信、家庭設(shè)備自動控制、家庭安全防范等功能的控制系統(tǒng)。</p><p>　　智能家居控制系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過采用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)和集成技術(shù)建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務(wù)和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術(shù)的含量和居民居住環(huán)境水平。</p><p>　　智能家居是在家庭產(chǎn)品自動化，智能化的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)按擬人化的要求而實現(xiàn)的。智能家居可以定義為一個過程或者

32、一個系統(tǒng)，利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機地結(jié)合在一起。與普通家居相比，由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又悄艿墓ぞ?，提供全方位的訊息交換功能，幫助家庭與外部保持訊息交流暢通。 </p><p>　　智能家居強調(diào)人的主觀能動性，要求重視人與居住環(huán)境的協(xié)調(diào)，能夠隨心所欲地控制室內(nèi)居住環(huán)境。因此，具有相當(dāng)于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)、能夠通過這種網(wǎng)絡(luò)提供的各種服務(wù)、能與In

33、ternet相連接是構(gòu)成智能化家居的三個基本條件。</p><p>　　應(yīng)該注意，家居智能化與家居訊息化和家居自動化，家庭的網(wǎng)絡(luò)化等有一定的區(qū)別。在住宅中為住戶提供一個寬帶上網(wǎng)接口，家居訊息化的條件即已具備，但這做不到家居智能化；電飯煲可定時燒飯煲湯，錄象機可定時預(yù)錄預(yù)定頻道的電視節(jié)目，這些僅僅是家電自動化。訊息化和自動化是家居智能化的前提和條件，實現(xiàn)智能化還需對記錄、判別、控制、反饋等過程進行處理，并將這些過程

34、在一個平臺實現(xiàn)集成，能按人們的需求實現(xiàn)遠程自動控制。智能化應(yīng)服務(wù)于人們的居家生活，因此應(yīng)更全面、更富有人性化。</p><p>　　2．2 智能家居控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　智能家居是IT技術(shù)（特別是計算機技術(shù)）、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)向傳統(tǒng)家電業(yè)滲透發(fā)展的必然結(jié)果。特別是近年來信息化的高度發(fā)展，家居智能化的需求大為增加，并最終促成了智能家居的誕生和不斷完善。</p>

35、<p>　　智能家居是一個多功能的技術(shù)系統(tǒng)，包括可視對講、安全防范、家居綜合布線、照明控制、家電控制、環(huán)境狀況監(jiān)測、遠程視頻監(jiān)控、聲音監(jiān)聽、家庭影音等系統(tǒng)。家居智能化系統(tǒng)包含的內(nèi)容比較多，國內(nèi)目前的產(chǎn)品主要基于總線制、電力線載波、無線方式，在網(wǎng)絡(luò)連接方面基本上采用總線制聯(lián)網(wǎng)、電話聯(lián)網(wǎng)或者通過以太網(wǎng)方式來實現(xiàn)。 </p><p>　　2.2.1家居綜合布線系統(tǒng)</p><p>

36、　　家居布線系統(tǒng)就是把電話、有線電視、電腦網(wǎng)絡(luò)、影音系統(tǒng)、家庭自動化控制系統(tǒng)的布線統(tǒng)一規(guī)劃、布局、集中管理，為實現(xiàn)家居智能化提供網(wǎng)絡(luò)平臺，通過家居綜合布線既可以實現(xiàn)智能化控制，又可以做到資源共享，而且采用綜合布線，使家庭內(nèi)部布線系統(tǒng)具有良好的擴展性，并可隨時升級，滿足用戶未來的需要。 </p><p>　　2.2.2家居安防系統(tǒng)</p><p>　　家居安防系統(tǒng)可以有效的利用技防手段來實現(xiàn)

37、居家安全防范。家居安防系統(tǒng)包括防盜、防燃氣泄漏、防火等功能，并具備遠程監(jiān)控，住戶可以通過網(wǎng)絡(luò)或電話隨時了解家內(nèi)情況，同時可遠程監(jiān)聽或監(jiān)視家庭內(nèi)部情況。 </p><p>　　2.2.3家庭自動化系統(tǒng)</p><p>　　智能家居的主體在于家庭自動化，未來家庭自動化的主體是家電、照明等電氣設(shè)備的控制。自動化系統(tǒng)采用集中或者分布式控制，住戶可以通過網(wǎng)絡(luò)或者電話遠程控制家庭內(nèi)部設(shè)備，家居自動化系

38、統(tǒng)是智能家居的主要發(fā)展方向。 </p><p>　　2.2.4場景環(huán)境預(yù)置</p><p>　　隨著人們對生活體驗的個性化要求越來越高，家庭內(nèi)部影音系統(tǒng)、家庭內(nèi)部環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境等需求也越來越高，人們用在這方面的消費支出也將越來越高，未來的智能化家居也會更多的滿足人們這些方面的需求。</p><p>　　2.3　智能家居控制系統(tǒng)的功能</p><

39、;p><b>　　2.3.1家庭安防</b></p><p>　　安全是居民對智能家居的首要要求，包含家庭安防報警、門窗磁報警、緊急求助、燃氣泄漏報警、火災(zāi)報警等。當(dāng)家庭智能終端處于布防狀態(tài)時，紅外探頭探測到家中有人走動，就會自動報警，并通過蜂鳴器和語音實現(xiàn)本地報警，同時將報警信息傳到物業(yè)保安中心，還可以自動撥號到主人的手機或辦公室電話上。 </p><p>&

40、lt;b>　　2.3.2可視對講</b></p><p>　　通過集成與顯示技術(shù)，家庭智能終端集成了可視對講功能，無需另設(shè)置室內(nèi)分機即可實現(xiàn)可視對講的功能。 </p><p><b>　　2.3.3三表遠傳</b></p><p>　　水、電、氣表的遠程自動抄收計費是智能物業(yè)管理的一個重要部分，它解決了入戶抄表的低效率、干擾性

41、和不安全因素。 </p><p><b>　　2.3.4網(wǎng)絡(luò)家電</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)家電是智能家居集成系統(tǒng)的重要組成部分，也代表著家庭智能化的一個重要發(fā)展方向。通過統(tǒng)一的家電聯(lián)網(wǎng)接口，將網(wǎng)絡(luò)家電與家庭智能終端相連，組成網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)，實現(xiàn)家用電器的遠程監(jiān)控、故障遠程診斷等功能。 </p><p>　　2.3.5家庭短信息</p

42、><p>　　物業(yè)管理中心與家庭智能終端聯(lián)網(wǎng)，對住戶發(fā)布信息，住戶可通過家庭智能終端的交互界面選擇物業(yè)管理公司提供的各種服務(wù)。 </p><p>　　2.4　智能家居控制系統(tǒng)特點</p><p>　　“科技改變生活”。智能家居的應(yīng)用將對我們的家庭生活和生活方式帶來深遠影響。</p><p>　　節(jié)省費用--在不需要時，能源消耗裝置可以自動關(guān)閉，這

43、樣可以降低您的費用。</p><p>　　使用方便--自動化系統(tǒng)提供遠程遙控接口。自動化系統(tǒng)還可以把重復(fù)的工作自動化。在您外出時，還可以通過Internet來調(diào)整或控制家電。</p><p>　　安全性高--一套家庭自動化系統(tǒng)在緊急情況時可以防御壞人或報警。您可以在任何地方可以監(jiān)控該安全系統(tǒng)，這樣可以保證您的家居安全運行。智能家居可以為人們帶來更為愜意﹑輕松的生活在生活﹑工作節(jié)奏越來越快的

44、今天，家居智能化也可以為人們減少繁瑣家務(wù)﹑提高效率﹑節(jié)約時間，讓人們有更多的時間去休息﹑教育子女﹑鍛煉身體和進修，使人們的生活質(zhì)量有了很大的提高。</p><p>　　2.5　智能家居控制系統(tǒng)發(fā)展方向</p><p>　　隨著Internet的發(fā)展和應(yīng)用，基于Internet的網(wǎng)絡(luò)和控制結(jié)構(gòu)是目前和未來智能家居的主要構(gòu)造方式。</p><p>　　整個智能家居結(jié)構(gòu)的

45、核心是Internet。以Internet為中心，在家庭網(wǎng)絡(luò)連接下，結(jié)合了多種智能家居功能解決方案，包括家居控制、訊息服務(wù)、通訊交流、商務(wù)、娛樂、教育、醫(yī)療保健、移動通訊。</p><p><b>　　2.6　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章詳細介紹了智能家居控制系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場合、系統(tǒng)的功能，以及智能家居控制系統(tǒng)的特點、發(fā)展方向等內(nèi)容。</p

46、><p>　　第3章 基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺設(shè)計</p><p>　　3.1　設(shè)計系統(tǒng)平臺的工作原理及功能</p><p>　　3.1.1　系統(tǒng)平臺的工作原理：</p><p>　　圖3-1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　如圖3-1所示，用戶通過Web登錄服務(wù)器，連接LabVIEW設(shè)計的軟件平臺，通過身份

47、驗證后，軟件平臺開始正式運行。</p><p>　　單片機控制板把板上信號燈模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)字符串通過串口發(fā)送到PC機，即軟件平臺接收數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，把模擬狀態(tài)在模擬量變化界面顯示出來。</p><p>　　軟件平臺接收完數(shù)據(jù)后等待用戶控制模式轉(zhuǎn)換，即當(dāng)用戶把模式轉(zhuǎn)換為控制模式時，軟件平臺把模擬量變化狀態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字字符串，通過串口發(fā)送到單片機控制板，單片機把接收的數(shù)據(jù)

48、，加以分析，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬量，在信號燈顯示出來。</p><p>　　其中軟件平臺與控制板間，串口通訊起重要橋梁作用。</p><p>　　最終的顯示與控制都將在Internet用戶登錄界面上完成，而軟件平臺將作為服務(wù)器，完成對Internet用戶登錄界面的監(jiān)測。LabVIEW軟件提供一個儀器監(jiān)控平臺，即是Internet用戶登錄界面的基礎(chǔ)。單片機控制板，作為一個信息反饋的重要組成部分。

49、</p><p>　　3.1.2　系統(tǒng)平臺的功能：</p><p>　　通過Internet網(wǎng)絡(luò)，用戶可以對家居實現(xiàn)遠程監(jiān)控；</p><p>　　實現(xiàn)用戶身份驗證功能；</p><p>　　系統(tǒng)平的監(jiān)測與控制功能模式轉(zhuǎn)換；</p><p>　　單片機控制板的模擬狀態(tài)顯示；</p><p>　　

50、單片機控制板的按鈕改變模擬狀態(tài)。</p><p>　　3．2　LabVIEW軟件開發(fā)平臺</p><p>　　3.2.1 LabVIEW軟件介紹</p><p>　　基于G語言的圖形化編程環(huán)境LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美國國家儀器公司（NI）的創(chuàng)新軟件產(chǎn)品，它是一種功能強

51、大的虛擬儀器開發(fā)平臺，同時也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境。</p><p>　　LabVIEW采用“數(shù)據(jù)流”編程的思想，用圖標(biāo)和連線來代替?zhèn)鹘y(tǒng)文本的形式編寫程序，大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試周期，讓用戶從繁瑣的計算機代碼編寫中解放出來，把大部分精力投入到系統(tǒng)的設(shè)計和分析當(dāng)中，而不再拘泥于程序細節(jié)。因此LabVIEW被譽為：科學(xué)家和工程師的語言”。</p><p>

52、;　　LabVIEW集成了GPIB、VXI、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能，并且它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP、ActivX等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)。因此，LabVIEW是一個功能強大且靈活的軟件，利用它可以方便地組建自己的虛擬儀器。</p><p>　　3.2.2　LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成</p><p>　　使用LabVIEW開發(fā)平臺編制的程序稱為虛擬儀器

53、程序，它包括前面板、流程圖以及圖標(biāo)/連接器三部分。</p><p>　　前面板設(shè)計窗口（如圖3-2所示）</p><p>　　圖3-2　前面板設(shè)計窗口</p><p>　　前面板是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入控制和顯示輸出兩類對象，用于模擬真實儀表的前面板。控制和顯示是用各種各樣的圖標(biāo)形式出現(xiàn)在前面板，具體表現(xiàn)有旋鈕、開關(guān)、圖形以及其

54、他控制（control）和顯示（indicator）對象等。</p><p>　　流程圖編輯窗口（如圖3-3所示）</p><p>　　流程圖提供VI的圖形化源程序，可理解為傳統(tǒng)程序的源代碼。其由端口、節(jié)點、圖框和連線構(gòu)成。</p><p>　　圖3-3　流程圖編輯窗口</p><p>　　端口：前面板對象端口、全局變量與局部變量端口和常量端

55、口。</p><p>　　節(jié)點：功能函數(shù)節(jié)點、子VI節(jié)點。</p><p>　　圖框：實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化控制命令。</p><p>　　連線：代表執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)流。</p><p>　　3.2.3　LabVIEW的操作模板</p><p>　　設(shè)計一個LabVIEW應(yīng)用程序，主要是利用LabVIEW提供的3個模板來完成：工具

56、模板、控制模板和功能模板。</p><p>　　工具模板（如圖3-4所示）</p><p>　　工具模板為編程者提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試VI程序的工具。 　　　　　　　　　</p><p>　　控制模板（如圖3-5所示）</p><p>　　控制模板只會出現(xiàn)在VI前面板開發(fā)窗口。其主要是提供編程者各種輸</

57、p><p>　　入控制、輸出顯示器件、按鈕等。</p><p>　　功能模板（如圖3-6所示）</p><p>　　功能模板只會出現(xiàn)在流程圖編輯窗口。其主要是提供編程者各種編程代碼所需要的VI子程序和函數(shù)。</p><p>　　圖3-4工具模板　　 圖3-5 控制模板 圖3-6功能模板</p><p>

58、　　3.2.4　LabVIEW編程的優(yōu)勢</p><p>　　在構(gòu)建虛擬儀器方面，LabVIEW有很多特點和優(yōu)勢。主要體現(xiàn)以下：</p><p>　　儀器控制與數(shù)據(jù)采集的圖形化編程。</p><p>　　直觀明了的前面板用戶界面和流程圖式的編程風(fēng)格。</p><p>　　內(nèi)置的編譯器可加快程序執(zhí)行速度。</p><p>

59、;　　數(shù)據(jù)采集DAQ函數(shù)庫可以讓用戶采集測量信號或者發(fā)送出控制信號。</p><p>　　擁有多種儀器驅(qū)動程序，可驅(qū)動超過50多家廠商所制造的儀器。</p><p>　　內(nèi)容豐富的高級分析庫，可以進行信號處理、統(tǒng)計等復(fù)雜的分析工作。</p><p>　　利用ActiveX，DDE 以及TCP/IP進行網(wǎng)絡(luò)連接和進行通信。</p><p>　　

60、有功能超強的分析函數(shù)庫，可以滿足專業(yè)的數(shù)學(xué)分析。</p><p>　　3.3 LabVIEW控制臺設(shè)計</p><p>　　在Internet網(wǎng)絡(luò)與家居控制是一個網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境與家居真實環(huán)境，因此需要一個連接它們之間相連接的重要橋梁。LabVIEW軟件剛好可以充當(dāng)充當(dāng)該角色。</p><p>　　LabVIEW是一種功能強大的虛擬儀器開發(fā)平臺。用圖像化編程語言，可以直

61、觀地進行虛擬儀器的設(shè)計。</p><p>　　運用LabVIEW設(shè)計一個有身份驗證界面，按鍵控制界面，模擬量變化界面，數(shù)據(jù)收集功能，數(shù)據(jù)發(fā)送功能。</p><p>　　當(dāng)用戶登錄界面，先要進行身份驗證，即密碼驗證。成功進入后，進行數(shù)據(jù)收集或數(shù)據(jù)發(fā)送功能按鈕選擇。在數(shù)據(jù)收集功能時，可以經(jīng)由模擬量變化了解家居情況。在數(shù)據(jù)發(fā)送功能時，可以通過按鍵控制界面，按鍵控制模擬量變化，并發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)進行家

62、居控制。</p><p>　　數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收只要通過串口通訊，使PC機與家居控制板緊密連接。</p><p>　　LabVIEW控制臺的基本工作流程（如圖3-7）：</p><p>　　圖3-7　 LabVIEW控制臺的基本工作流程框圖</p><p>　　用戶先進行身份驗證，即密碼正確后會進入模式選擇（默認為接收），選擇接收后串口通訊函數(shù)

63、做接收數(shù)據(jù)字符（即模擬量狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息），經(jīng)分析后轉(zhuǎn)換為模擬量顯示出來。</p><p>　　選擇控制后，由按鈕控制模擬量變化，并把控制信號，經(jīng)分析后通過串口通訊函數(shù)發(fā)送出去。</p><p>　　Labview的控制臺（如圖3-8），主要包含以下三個內(nèi)容：</p><p><b>　　訪客身份密碼驗證</b></p><p

64、><b>　　家用電器狀態(tài)采集</b></p><p><b>　　家用電器控制模擬</b></p><p>　　3.3.1　訪客身份密碼驗證</p><p>　　人們對自身家居，大都持有隱私，也不大樂意對外大方公開家居情況，在這樣的情況下，想要通過互聯(lián)網(wǎng)對家居進行監(jiān)控。面對信息萬變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，設(shè)置驗證密碼是必不可少

65、的。設(shè)置訪客身份密碼之后，主人家就可以讓特定人物訪問來獲得家居信息，并進行控制。</p><p>　　如圖3-9，圖為LabVIEW前面板設(shè)計</p><p>　　的“用戶登錄”界面，其中包括：密碼輸入框、</p><p>　　登錄按鈕、退出按鈕。</p><p>　　圖3-9 用戶登錄界面</p><p>　　如圖3

66、-10，圖為LabVIEW編程窗口，編出相關(guān)程序。</p><p>　　圖3-10 用戶登錄界面對應(yīng)編程結(jié)構(gòu)</p><p>　　在VI程序中設(shè)置事件結(jié)構(gòu)后就可以對數(shù)據(jù)流編程進行控制，在事件沒有發(fā)生之前一直處于等待，如果事件觸發(fā)就響應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的代碼。本登錄框設(shè)計了，用戶輸入密碼后，鼠標(biāo)單擊登錄按鈕后，鼠標(biāo)復(fù)位即觸發(fā)事件，進行輸入密碼與預(yù)設(shè)密碼不相等比較。即如果相等輸出為False，否則輸出

67、True。</p><p>　　Case結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)文本語言編程的If...Then...else語句。Case結(jié)構(gòu)包含有兩個或者更多的子框圖，每一個子框圖包含一段程序代碼，由此對應(yīng)一個程序分支。由事件結(jié)構(gòu)輸出為False，則對應(yīng)False程序分支，即密碼正確，由登錄按鈕連接到下一程序代碼。輸出True，則對應(yīng)True程序分支，即密碼不正確，并彈出相應(yīng)對話框（如圖3-11），提示操作。</p>&

68、lt;p>　　事件結(jié)構(gòu)與Case結(jié)構(gòu)都在While結(jié)構(gòu)當(dāng)中，即只要運行本VI，即程序在不斷循環(huán)運行當(dāng)中。與Case結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，如果密碼輸入正確可以下一程序代碼，但密碼錯誤，可以循環(huán)輸入。</p><p>　　3.3.2　家用電器狀態(tài)采集</p><p>　　終端與計算機之間或者計算機與計算機之間進行交換信息時，除了采用并行通訊方式之外，還經(jīng)常采用串行通訊方式。串行通訊是指數(shù)據(jù)一位一位

69、地按順序傳送，其突出優(yōu)點是只需要一根傳輸線，特別適應(yīng)于遠距離傳輸。</p><p>　　LabVIEW在功能模板“Instrument I/O”\“I/O Compatibility”\“Serial Compatibility”子選項中提供了6個串行通訊函數(shù)（如圖3-12），包括串口初始化、串口讀、串口寫、檢測緩沖器大小、串口中斷以及關(guān)閉等功能。</p><p>　　利用LabVIEW提

70、供6個串行通訊函數(shù)，就可以通過串口通訊提取單片機控制板的有關(guān)模擬狀態(tài)數(shù)據(jù)。并通過數(shù)據(jù)分析，把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量在前面板上顯示出來。</p><p>　　家用電器狀態(tài)采集面板如圖3-13所示：</p><p>　　圖3-13　家用電器狀態(tài)采集面板包括控制臺和相關(guān)數(shù)據(jù)顯示</p><p>　　其相關(guān)編程如圖3-14所示</p><p>　　圖3-

71、14　家用電器狀態(tài)采集面板相關(guān)編程圖</p><p>　　用戶登錄后，即進入模式選擇（默認為提取模式）。模式轉(zhuǎn)換開關(guān)中，撥至提取端通過Case語句連通串口讀函數(shù)“Serial Port Read.vi”，讀取串口數(shù)據(jù)。進行串口通訊，對串口進行初始化，COM1端口、9600波特率、8位數(shù)據(jù)位、1bit停止位、無奇偶校驗，使參數(shù)設(shè)置與儀器設(shè)備的串口保持一致，保證正確通信。提取緩沖區(qū)1個字符，“串口輸入字符串”顯示框中

72、顯示相關(guān)信息，再把字符轉(zhuǎn)換為十進制對應(yīng)數(shù)值，在“指示燈相關(guān)數(shù)值”顯示框中用三位二進制數(shù)顯示，再把數(shù)值進行分析。</p><p>　　LabVIEW軟件中，成功引入布爾量，即邏輯數(shù)值的控制和顯示。從數(shù)值到布爾量的換算，可以認為是數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為虛擬模擬信號的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　從串口通訊中提取的數(shù)值進行相關(guān)運算（如圖3-15）：</p><p>　　圖3-15　

73、數(shù)值轉(zhuǎn)換布爾量</p><p>　　1、數(shù)值輸入端輸入被轉(zhuǎn)換為布爾數(shù)組，即數(shù)值轉(zhuǎn)換為“0”或“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)組，但“0”、“1”被換為“假”、“真”信號，即布爾常量。</p><p>　　2、布爾數(shù)組與預(yù)定布爾數(shù)組進行與運算，得到結(jié)果再進行數(shù)組或運算，如果得到“真”，相關(guān)指示燈就會亮。根據(jù)單片機控制板發(fā)送過來的相關(guān)字符串0、1、2、3、4、5、6、7，而預(yù)定布爾數(shù)組用二進制分別表示001、0

74、10、100對應(yīng)燈為綠燈、紅燈、黃燈。通過運算可以得到八種亮燈組合效果。</p><p>　　3、布爾數(shù)組或運算后，通過布爾轉(zhuǎn)換為0、1函數(shù)，轉(zhuǎn)換為0或1數(shù)值，并作返回，為控制模擬作計算變量。</p><p>　　3.3.3家用電器控制模擬</p><p>　　LabVIEW前面板設(shè)計控制臺，如圖3-16所示，主要有三個狀態(tài)指示燈、對應(yīng)三個控制按鈕以及模式轉(zhuǎn)換開關(guān)。

75、</p><p>　　圖3-16 控制臺界面圖</p><p>　　相關(guān)編程如圖3-17。</p><p>　　圖3-17　家用電器控制模擬編程圖</p><p>　　通過模式轉(zhuǎn)換開關(guān)，把程序從收集家用電器狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為家用電器狀態(tài)控制。</p><p>　　由家用電器狀態(tài)收集的數(shù)據(jù)分析得一個指示燈返回值，值是亮為1，暗

76、為0。指示燈按鈕遵循單擊復(fù)位為輸出“真”值，通過轉(zhuǎn)換，可得數(shù)值1。</p><p><b>　　其運算為：</b></p><p>　　按鈕值與返回值相加，有三種答案：0、1、2。</p><p>　　所得值被2除，求余數(shù)，有兩種答案：0、1。即可滿足布爾常量。</p><p>　　按燈的排列，分別將結(jié)果乘1，乘2，乘4

77、，對應(yīng)二進制數(shù)001、010、100。以放便數(shù)據(jù)分析處理。</p><p>　　將三個結(jié)果進行相加，可得0、1、2、3、4、5、6、7八種數(shù)值，剛好與單片機所發(fā)送的數(shù)值相一致。與前狀態(tài)的數(shù)值運算，得與完成相關(guān)控制模擬。</p><p>　　LabVIEW發(fā)送控制信號，即發(fā)送相關(guān)字符，作為指令，對單片機控制板進行控制。</p><p>　　相關(guān)編程如圖3-18，<

78、;/p><p>　　圖3-18 控制模擬模塊發(fā)送程序編程圖</p><p>　　初始化計算機串口，使用串口寫函數(shù)“Serial Port White. vi”。由控制模擬可知，控制面板輸出為一數(shù)值。可以用數(shù)值轉(zhuǎn)換十進制字符，把數(shù)值轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換字符在“串口輸出字符串”顯示框顯示出來。</p><p>　　當(dāng)單片機接收字符后，把字符轉(zhuǎn)換為模擬燈信號，再把燈信號通過串行通訊，把

79、相關(guān)模擬電器狀態(tài)字符發(fā)送過來，通過串口讀函數(shù)“Serial Port Read. Vi”，接收字符，再經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號，在三個燈上狀態(tài)顯示出來。</p><p>　　利用串口函數(shù)的控制命令數(shù)據(jù)的發(fā)送，再接收電器狀態(tài)數(shù)據(jù)的接收，可以有效防止LabVIEW控制平臺模擬與家用電器狀態(tài)模擬的不一致，達到保護家用電器的作用。并且可以實時監(jiān)察家用電器的變化，即在LabVIEW控制平臺選擇控制模式的時候，家用電器狀態(tài)的變化

80、在LabVIEW上顯示出來，而沒有經(jīng)過LabVIEW平臺控制。這樣的設(shè)計使系統(tǒng)更加合理。</p><p>　　3.4　Internet控制臺設(shè)計</p><p>　　在任何地點，可以通過Internet登錄服務(wù)器，從而進入家居監(jiān)控界面，從界面獲取家居相關(guān)信息，從而實施遠程監(jiān)察；通過家居監(jiān)控界面的相關(guān)按鈕，改變虛擬按鈕變量，從而實施遠程控制。</p><p>　　In

81、ternet網(wǎng)絡(luò)的普及化，使從何時何地上網(wǎng)成為可能，用戶通過電話線、網(wǎng)線、上網(wǎng)手機等手段可以進行遠程監(jiān)控。</p><p>　　Internet登錄家居監(jiān)控界面是基于軟件平臺搭建的，因此，從網(wǎng)上登錄家居監(jiān)控界面是通過Internet登錄相關(guān)服務(wù)器，從而對軟件平臺的調(diào)用。說到底，Internet上是提供一個超級鏈接，用戶通過Web登錄軟件平臺，從而可以遠程調(diào)用軟件平臺。</p><p>　　

82、LabVIEW可以將VI程序發(fā)布到Web上，這樣用戶就可以通過瀏覽器來訪問VI程序的前面析，甚至還可以控制遠程計算機上VI程序的運行。在Web上發(fā)面LabVIEW程序，首先需要打開Web服務(wù)器并對其進行一些必要的配置。</p><p>　　3.4.1　Web服務(wù)器配置</p><p>　　Web服務(wù)器配置選項位于Tools菜單下的Options...選項中，它分為三項內(nèi)容，分別為：Web服

83、務(wù)器設(shè)置、瀏覽權(quán)限設(shè)置和程序可見性設(shè)置。一般來說，Web服務(wù)器的默認配置可以滿足大部分的應(yīng)用程序需要，用用戶可以不進行任何改動，除了需要啟動Web服務(wù)器。</p><p>　　3.4.1.1 Web服務(wù)器設(shè)置</p><p>　　當(dāng)在“Options”對話框中的選項下拉菜單中選擇“Web Server: Configuration”后，對話框如圖3-19所示。</p>&l

84、t;p>　　圖3-19　Web服務(wù)器的配置對話框</p><p>　　Web服務(wù)器設(shè)置對話框包括的內(nèi)容如下：</p><p>　　Enable Web Server：要想在Web上發(fā)布程序，必須選中此復(fù)選框，才能啟動Web服務(wù)器。</p><p>　　Root Directory：根目錄設(shè)置文本框，必須將HTML文件存放在此根目錄中才能打開。默認的根目錄為：D

85、:\tools\National Instruments\LabVIEW 7.0\www.</p><p>　　HTTP Port：HTTP端口號，Web服務(wù)器使用的TCP/IP端口，默認值為80。如果有其他的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)占用了該端口，必須取消Use default復(fù)選框，重新寫入新的端口號。</p><p>　　Timeout：超時時間，設(shè)置Web服務(wù)器的等待請求時間。</p>

86、<p>　　Log File：LabVIEW日志文件，用于保存Web的連接信息。默認的日志文件為：D:\tools\National Instruments\LabVIEW 7.0\www.log。</p><p>　　完成上述設(shè)置后，單擊“OK”按鈕，啟動Web服務(wù)器。</p><p>　　3.4.1.2 瀏覽權(quán)限設(shè)置</p><p>　　當(dāng)在：“O

87、ptions”對話框的選項下拉菜單中選擇“Web Server：Browser Access”后，對話框如圖3-20所示。</p><p>　　圖3-20　瀏覽權(quán)限設(shè)置對話框</p><p>　　瀏覽權(quán)限設(shè)置對話框包括的內(nèi)容如下：</p><p>　　Browse Access List：瀏覽器訪問列表，列出所有的計算機IP地址或計算機名稱，可以單擊“Add”按鈕來

88、添加表中項目或者單擊“Remove”按鈕來刪除表中項目。用戶也可以輸入一個“*”來代表網(wǎng)絡(luò)中所有的計算機。</p><p>　　Allow Viewing and Controlling：允許查看和控制，設(shè)置了這種權(quán)限的程序，可以在瀏覽器中對它進行查看，并且可以控制它的運行。選中后會在項目面添加兩個綠色的勾號。如果想要控制遠程計算機上的VI程序的運行，必須選中此項。</p><p>　　A

89、llow Viewing：允許查看，設(shè)置了這種權(quán)限的程序，只能在瀏覽器中對它進行查看。選中后會在項目前面添加一個“綠色勾號”。</p><p>　　Deny Access：拒絕訪問。選中后會中項目前面添加一個“紅色叉號”。</p><p>　　3.4.1.3 可見性設(shè)置</p><p>　　當(dāng)在“Options”對話框中的選項下拉菜單中選擇“Web Server:

90、 Visible VIs”，對話框如圖3-21所示。</p><p>　　圖3-21　程序可見性設(shè)置對話框</p><p>　　程序可見性設(shè)置對話框包括的內(nèi)容如下：</p><p>　　Visible VIs：可見程序的列表，可以列出所有在打開的Web服務(wù)器的程序名稱。用戶可以單擊“Add”按鈕來添加項目，或者單擊“Remove”按鈕來刪除表中項目。如果在表右側(cè)的文

91、本框內(nèi)輸入“*”，則列出內(nèi)存中所有的VI程序。</p><p>　　Allow Access：允許訪問，選中后，會在表中項目的前面添加一個“綠色勾號”，沒有選中則添加一個“紅色叉號”。</p><p>　　3.4.2　在Web上發(fā)布VI程序的前面板</p><p>　　在Web上發(fā)布VI程序的前面板，首先要打開Web服務(wù)器，然后就可以通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器上所打

92、開的程序。</p><p>　　3.4.3　在Web上發(fā)布VI程序的HTML文檔</p><p>　　LabVIEW提供了不僅可以在Web訪問程序的前面板，還可以將程序保存為HTML（Hypertext Markup Language，超文本鏈接標(biāo)識語言）文檔。</p><p>　　用戶可以為HTML文檔添加一些文本說明信息，只要按照格式在Web瀏覽器中填寫URL值

93、，就可以查看保存的網(wǎng)頁。如果發(fā)布的程序不在計算機內(nèi)存中，則Web網(wǎng)面中只有文本說明信息，顯示前面板的位置會出現(xiàn)“Requested VI in not loaded into memory on the server computer”字樣。</p><p>　　3.4.3.1 Web發(fā)布網(wǎng)頁配置</p><p>　　打開基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺.vi程序，在Tools菜單中執(zhí)行

94、“Web Publishing Tool...”命令，彈出如圖3-22所示對話框。</p><p>　　圖3-22　Web發(fā)布網(wǎng)頁配置對話框</p><p>　　Web發(fā)布網(wǎng)頁配置對話框包括的內(nèi)容如下：</p><p>　　Document Title：文檔標(biāo)題，出現(xiàn)在網(wǎng)頁的上方。</p><p>　　Text1：文本頭，出現(xiàn)在前面板上方的說

95、明信息。</p><p>　　Text2：文本尾，出現(xiàn)在前面板下方的說明信息。</p><p>　　VI Name：程序名稱，給出進行發(fā)布的程序名稱，程序必須在于計算機的內(nèi)存當(dāng)中。</p><p>　　Viewing Options：Web網(wǎng)頁的瀏覽方式選擇，包括三種瀏覽方式。如下所示。</p><p>　　Embedded：嵌入方式，網(wǎng)頁中

96、的圖像前面板隨著程序同步刷新，當(dāng)程序退出后，網(wǎng)頁中的前面板也隨之消失。</p><p>　　Snapshot：靜態(tài)圖像方式，網(wǎng)頁中程序的前面板圖像是靜態(tài)的。</p><p>　　Monitor：動態(tài)圖像方式。網(wǎng)頁中程序的前面板圖像不斷進行刷新，也可以說是不斷進行刷新的靜態(tài)圖像方式。</p><p>　　Start Web Server：啟動Web服務(wù)器，如果在“We

97、b Server：Configuration” Web服務(wù)器設(shè)置對話框中沒有選中“Enable Web Server”復(fù)選框，則可以單擊此按鈕來啟動Web服務(wù)器。</p><p>　　Preview in Browser：在瀏覽中對程序HTML文檔進行瀏覽。</p><p>　　Save to Disk：用戶單擊該按鈕后，就可以保存HTML文檔，系統(tǒng)默認的保存路徑就是Web服務(wù)器設(shè)置對話框

98、中的Root Directory內(nèi)設(shè)置的目錄。默認的文件名是程序名，文件名稱可以改動，需要注意的就是必須將文件保存在默認的根目錄內(nèi)。</p><p>　　在選擇保存程序HTML文檔之后，會彈出一個顯示瀏覽網(wǎng)頁的URL的對話框，如圖3-23所示，其中“E5CB81DCDD954D7”是本地算機的名稱。</p><p>　　圖3-23　程序HTML文檔URL</p><p&

99、gt;　　3.4.3.2 瀏覽程序HTML文檔</p><p>　　當(dāng)完成對程序HTML文檔的配置后，可以單擊Done按鈕關(guān)閉Web發(fā)布網(wǎng)頁配置對話框。這里就可以在Web瀏覽器中對HTML網(wǎng)頁進行訪問。</p><p>　　首先打開Web瀏覽器，在鏈接地址欄中輸入：</p><p>　　http://E5CB81DCDD954D7.mshome.net/LabVI

100、EW.htm，就可以在瀏覽在內(nèi)存中的VI程序HTML文檔，如圖3-24</p><p>　　圖3-24　在Web網(wǎng)頁上瀏覽基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺程序</p><p>　　3.4.3.3 在HTML網(wǎng)頁中對程序進行控制</p><p>　　如果要相在HTML網(wǎng)頁中對程序進行控制，必須先要在“Web Server：Browser Access”（瀏覽權(quán)限設(shè)

101、置）對話框中選中“Allow Viewing and Controlling”選項，它允許在外部Web瀏覽器中對程序進行查看和控制。</p><p>　　在發(fā)面的VI程序LabVIEW.vi的前面板或流程圖的左下角有一個顯示字樣為“1　Viewers”的隱藏菜單，當(dāng)用戶單擊它后，會彈出如圖3-25所示的選擇菜單，它包含以下3個選項命令：</p><p>　　圖3-25 HTML網(wǎng)頁中的1

102、Viewers菜單</p><p>　　Lock Control：服務(wù)器端程序控件鎖定，禁止對發(fā)布源程序的控制。</p><p>　　Switch Controller：在服務(wù)器端程序與Web瀏覽器之間交換對控件的控制權(quán)。</p><p>　　Show Last Message：顯示最后的提示信息。</p><p>　　同樣，在瀏覽程序的網(wǎng)頁

103、的左下角也有一個“＜V＞Server：localhost”隱藏菜單，如圖3-26所示，它包含以下5個選項命令：</p><p>　　Request Control of VI：請求對發(fā)布的遠端程序進行控制。</p><p>　　Release Control of VI：釋放對遠端程序的控制權(quán)。</p><p>　　Show Last Message：顯示最后的提示

104、信息。</p><p>　　Show Control Time Remaining：顯示剩余的控制時間。</p><p>　　Close Panel：關(guān)閉程序的前面板。</p><p>　　圖3-26　瀏覽程序的網(wǎng)頁“<V>Server:localhost”菜單</p><p>　　當(dāng)在Web瀏覽器的下方執(zhí)行“Request Co

105、ntrol of VI”命令項后，就可以對VI程序LabVIEW.vi進行控制。當(dāng)在網(wǎng)頁中單擊連續(xù)運行按鈕運行程序，就像在LabVIEW服務(wù)器端運行程序一樣。當(dāng)Web瀏覽器獲得對程序的控制權(quán)之后，遠端服務(wù)器反而不能控制程序的運行。</p><p>　　3.4　單片機控制板設(shè)計</p><p>　　硬件主要是以單片機為核心，相系通訊芯片制作出PCB控制板。</p><p&

106、gt;　　單片機實現(xiàn)對控制板中信號燈的控制，信號燈作為家居電器的模擬。單片機把模擬信號與數(shù)字信號互換，可以更好地與PC機相聯(lián)，達到數(shù)模的成功轉(zhuǎn)換，達到監(jiān)察、控制的目的。</p><p>　　串口通過通訊芯片，把數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機，單片機作數(shù)據(jù)的分析，把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，再在信號燈上顯示出來，達到PC機對家居的控制。</p><p>　　單片機把信號燈的模擬信號，作分析并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，

107、再通過串口發(fā)送到PC機上，實現(xiàn)PC機對家居的監(jiān)察。</p><p>　　單片機控制板要實現(xiàn)的功能就是可以鍵控3個指示燈，利用串口與PC機進行通訊，發(fā)送單片機3個指示燈的狀態(tài)，并且接收PC機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)再改變指示燈的狀態(tài)。</p><p>　　單片機類型：AT89S51，相關(guān)連線如圖3-27</p><p>　　使用10.592M晶振與兩個30P電容組成振

108、蕩電路，P2.0到P2.2共3腳連接接地按鈕，進行低電平觸發(fā)。P2.5到P2.7共3腳連接三個指示燈，模擬家用電器使用狀態(tài)。9腳SET與22u極性電容，高電平按鈕和10K電阻組成復(fù)位電路。</p><p>　　使用RS－232C標(biāo)準(zhǔn)芯片MAX232作為重要通訊器件，圖3-28，為其外圍電路及其連線。</p><p>　　電路還有使用RS－232C標(biāo)準(zhǔn)，9芯串口接線器，USB作為電路電源，外

109、加一個LED燈與1K電阻組成電源指示燈。</p><p><b>　　3.4　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章首先介紹了基于LabVIEW的網(wǎng)上家居控制平臺的工作原理、系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能，隨后介紹了LabVIEW編程的一些特點，再分別講述了LabVIEW控制臺的設(shè)計、Internet控制平臺的設(shè)計、單片機控制板的設(shè)計等各部分的具體內(nèi)容。</p>

110、<p><b>　　第4章　單片機編程</b></p><p>　　4.1　單片機程序的流程圖</p><p>　　單片機部分采用C語言編程，由主函數(shù)模塊實現(xiàn)全部功能，其中調(diào)用了多個子程序模塊，包括：定時器中斷程序模塊，讀燈子程序模塊，發(fā)送子程序模塊，串口中斷程序模塊，PC控?zé)糇映绦蚰K，手控?zé)糇映绦蚰K等。流程圖如下圖所示。</p><

111、p>　　從主函數(shù)模塊開始，定義變量receive_flag=1，send_flag=1為子程序服務(wù)，調(diào)用定時器中斷程序，開定時器。初始化定時器，設(shè)置定時器1作9600波特率發(fā)生器，定時器0作10ms計時滿中斷。開串口中斷。循環(huán)調(diào)用手動控?zé)糇映绦?，判斷control_led是否為1，“是”即調(diào)用PC控?zé)糇映绦?，“否”再循環(huán)運行（如圖4-1）。</p><p>　　手動控?zé)糇映绦颍ㄈ鐖D4-2），先是判斷P2.0

112、是否為0，“是”則調(diào)用延時子程序，再判斷P2.0是否為0，“是”，就把LED燈1狀態(tài)取反。這里主要是判斷按鈕是否按下，按下后，就把相應(yīng)的燈狀態(tài)改變。先判斷P2.0，對應(yīng)按鈕是否按下，如“否”，再判斷P2.1，P2.0，這樣來實現(xiàn)手動按鈕控?zé)舻墓δ堋?lt;/p><p>　　當(dāng)計時器計滿時，程序進入計時器中斷子程序模塊，先關(guān)串口中斷，T0重置新值，定義變量zdyi加1，比較是否為5，不為5返回并等待下次中斷，如“是”就