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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計說明書</b></p><p> (2011 /2012 學(xué)年 第 1 學(xué)期)</p><p> 課程名稱 : 智能儀表課程設(shè)計 </p><p> 題 目 : 果園生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) </p><p> 專業(yè)班級 :
2、自動化三班 </p><p> 學(xué)生姓名 : </p><p> 學(xué) 號: </p><p> 指導(dǎo)教師 : </p>
3、<p> 設(shè)計周數(shù) : 2 周 </p><p> 設(shè)計成績 : </p><p> 2012 年 1 月 5 日</p><p><b> 目錄</b></p><p><b>
4、; 一、概述2</b></p><p><b> 二、方案設(shè)計2</b></p><p><b> 三、程序設(shè)計2</b></p><p> 3.1 系統(tǒng)初始化3</p><p> 3.2 數(shù)據(jù)采集3</p><p> 3.3 采集結(jié)束4&
5、lt;/p><p><b> 四、前面板設(shè)計4</b></p><p><b> 五、運行結(jié)果6</b></p><p> 六、課程設(shè)計總結(jié)6</p><p><b> 七、參考文獻7</b></p><p><b> 一、概述
6、</b></p><p> 隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,虛擬儀器正逐漸成為測試領(lǐng)域的發(fā)展方向。虛擬儀器是指在通用的計算機平臺上,用戶根據(jù)自己的需求定義和設(shè)計具有測試功能的儀器系統(tǒng),即虛擬儀器是由用戶利用一些基本硬件及軟件編程技術(shù)組成的各種各樣的儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的三大主要功能是:數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)測試和分析;結(jié)果輸出顯示。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計算機數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理。目前在這一領(lǐng)域內(nèi),
7、使用較為廣泛的計算機語言就是美國NI公司的LABVIEW。</p><p> LabVIEW是基于通用PC建立的可編程儀器及儀器系統(tǒng),就是在以通用計算機為核心的硬件平臺上,由用戶設(shè)計定義、具有虛擬前面板、測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)。作為一種以計算機軟件為核心的新型儀器系統(tǒng),虛擬儀器具有功能強、測試精度高、測試速度快、自動化 程度高、人機界面優(yōu)異、靈活性強等優(yōu)點,通常被認為是第三代自動測試系統(tǒng)的同
8、義語。使用虛擬儀器系統(tǒng)可以避免儀器編程過程中的大量重復(fù)性勞動,從而大大縮短復(fù)雜程序的開發(fā)時間,并且客戶可以用不同的模塊來構(gòu)造自己的虛擬儀器系統(tǒng),選擇統(tǒng)一的測試策略。通過LabVIEW軟件實現(xiàn)虛擬溫度測量系統(tǒng),改善了工作條件,提高了精度,節(jié)約了時間,降低了成本。該系統(tǒng)的擴展性很強,可進一步擴充其功能。</p><p><b> 二、方案設(shè)計</b></p><p>
9、 溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計方案如下為:</p><p> 1. 由隨機數(shù)發(fā)生器(0~1)產(chǎn)生的20到40之間的隨機數(shù),作為采集的攝氏溫度數(shù)據(jù)。</p><p> 2. 用戶可以有華氏和攝氏兩種顯示模式,并通過波形圖顯示。</p><p> 3. 用戶可以設(shè)置溫度上限溫度,溫度超過上限值時,報警燈亮。</p><p> 4. 用戶可以設(shè)置溫度下
10、限溫度,溫度低于下限值時,綠色指示燈亮。</p><p> 5. 系統(tǒng)開始采集數(shù)據(jù)前,要對系統(tǒng)清零,進行初始化設(shè)置。</p><p> 6. 采集系統(tǒng)過程中,用戶若單擊“暫?!卑粹o則系統(tǒng)暫停,且會彈出對話框“系統(tǒng)處于暫停狀態(tài)”表示暫停采集。</p><p><b> 三、程序設(shè)計</b></p><p> 溫度監(jiān)
11、測系統(tǒng)的程序框圖如圖3-1所示,框圖的最外層是一個平鋪循環(huán)結(jié)構(gòu)。</p><p> 圖3-1 溫度檢測系統(tǒng)程序框圖</p><p> 圖 3-2 系統(tǒng)登陸程序</p><p><b> 3.1 系統(tǒng)初始化</b></p><p> 通過對相應(yīng)輸入文本框進行極限輸入實現(xiàn)初始化設(shè)置。值得注意的是,初始化過程中用到的局
12、部變量都是寫入型的。</p><p><b> 3.2 數(shù)據(jù)采集</b></p><p> 數(shù)據(jù)采集部分程序圖如圖3-1所示,最外層是一個for循環(huán)結(jié)構(gòu)框,通過循環(huán)執(zhí)行25次來實現(xiàn)溫度的采集。圖中包括六部分內(nèi)容:</p><p> (1)溫度的顯示,通過數(shù)值運算將0-1內(nèi)的隨機數(shù)轉(zhuǎn)換為攝氏溫度值,再分別將其通過顯示控件顯示;</p&
13、gt;<p> ?。?)設(shè)置上限溫度為35ºC,溫度超過35ºC時,高溫報警燈亮。</p><p> ?。?)設(shè)置下限溫度為22ºC,溫度低于22ºC時,低溫警告指示燈亮;</p><p> ?。?)波形顯示,構(gòu)建一個一維數(shù)組,通過數(shù)組數(shù)據(jù)來控制波形的顯示;</p><p> ?。?)暫??刂?,通過將“暫?!卑粹o
14、連接到一個條件框圖上來實現(xiàn)控制;</p><p> (6)數(shù)據(jù)采樣間隔,通過一個等待函數(shù)實現(xiàn)0.1s的采樣間隔。</p><p><b> 3.3 采集結(jié)束</b></p><p> 如圖3-1程序框圖的最右邊,數(shù)據(jù)采集完畢后,輸出波形改變。</p><p><b> 四、前面板設(shè)計</b>
15、</p><p> 前面板設(shè)計及運行結(jié)果如圖4-1所示。</p><p> 圖4-1 系統(tǒng)登錄界面</p><p> 圖4-2 溫度檢測實時監(jiān)控前面板界面</p><p> 圖4-3 溫度檢測系統(tǒng)曲線前面板界面</p><p><b> 五、運行結(jié)果</b></p><
16、;p><b> (1)波形圖</b></p><p> 圖5-1 實時曲線波形顯示</p><p><b> 六、課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p> 通過這次溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計,我對虛擬儀器的應(yīng)用及Labview的掌握程度又上升了一個臺階。這次課程設(shè)計,是我們對本學(xué)期這門課程所學(xué)知識的綜合運用,把我們在本
17、學(xué)期學(xué)的理論提高到實踐的高度。不僅鍛煉了自己動手實踐操作的能力,而且學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西,使實踐與實際結(jié)合起來,達到能力的綜合提高。</p><p> 在整個設(shè)計中我們學(xué)會了在復(fù)雜的問題面前怎樣去分析,找到問題的關(guān)鍵所在,而且認識到這種能力的重要性。在此過程中,我也增加了學(xué)習(xí)的興趣,對自己成果的成就感必須在經(jīng)歷汗水后才能體會到。在這次課程設(shè)計中,如果一個人做會遇到很多困難,很難完成什么,也讓我明白了團隊
18、的精神的重要性,只有大家分工協(xié)作,互相幫助,才能做出理想的成果。這次設(shè)計也暴露出了我們的許多不足之處,理論聯(lián)系實際的能力不夠,我們還是缺乏工程實踐的能力,這需要我們在以后的學(xué)習(xí)工作中多留心,積累經(jīng)驗。</p><p><b> 七、參考文獻</b></p><p> [1] 侯國屏,王坤. Labview7.1編程與虛擬儀器設(shè)計.清華大學(xué)出版社,2002</
19、p><p> [2] 楊樂平.LabVIEW程序設(shè)計與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,2001</p><p> [3] 張凱等.LabVIEW虛擬儀器工程設(shè)計與開發(fā).國防工業(yè)出版社,2004</p><p> [4] 張凱,郭棟.虛擬儀器工程設(shè)計與開發(fā).國防工業(yè)出版社,2004</p><p> [5] 詹惠琴.虛擬儀器設(shè)計. 北京:高等教
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