基于labview的網(wǎng)上家居控制平臺的設計畢業(yè)設計論文

1、<p>　　畢業(yè)設計報告（論文）</p><p>　　報告（論文）題目：基于LabVIEW的網(wǎng)上家 </p><p>　　居控制平臺的設計 </p><p>　　作者所在系部： 電子工程系 </p><p>　　作者所在專業(yè)： 電子信息工程 </p><

2、;p>　　作者所在班級： </p><p>　　作 者 姓 名 ： </p><p>　　作 者 學 號 ： </p><p>　　指導教師姓名： xxx </p><p>　　完 成 時 間 ：

3、 2013年6月20日 </p><p><b>　　xxx</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書（理工類）</p><p><b>　　xxx</b></p><p>　　本科生畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權聲明</p><p>　　是本人

4、在指導教師的指導下，獨立進行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本設計（論文）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。因本畢業(yè)設計（論文）引起的法律結果完全由本人承擔。</p><p>　　本畢業(yè)設計（論文）成果歸xxx所有。本人遵循xxx有關畢業(yè)設計（論文）的相關規(guī)定，提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本。本人同

5、意xxx有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以營利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設計（論文）的部分或全部內(nèi)容。</p><p><b>　　特此聲明</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）作者： 指導教師：</p>&

6、lt;p>　　年 月 日 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計基于LabVIEW完成網(wǎng)上家居控制平臺的設計。通過LabVIEW平臺實現(xiàn)用戶密碼登錄和用戶身份驗證功能，同時連接數(shù)據(jù)庫存儲用戶資料和信息，以便查詢和認證。登陸成功后進入家用電器模擬狀態(tài)采集和家用電

7、器控制模擬界面，串口通信通過軟件設計實現(xiàn)，完成對用戶管理，數(shù)據(jù)庫訪問和狀態(tài)顯示?；贚abVIEW的網(wǎng)上家居控制平臺的功能是實現(xiàn)有好人機交互界面，可以實時狀態(tài)控制，觀測結果。</p><p>　　最后通過Internet網(wǎng)絡，用戶完成對家居實現(xiàn)遠程監(jiān)控。實現(xiàn)基于LabVIEW的網(wǎng)上家居控制平臺的設計。</p><p>　　關鍵詞 狀態(tài)采集 串口通信 網(wǎng)上家居控制平臺 La

8、bVIEW</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is based on the LabVIEW control platform design online home furnishing Through the LabVIEW to achieve user login password and user

9、authentication function, While connecting to the database to store user data and information, in order to query and certification. After log in successfully entering household appliances simulation state acquisition and

10、 household electrical appliances control simulation interface, serial communication is implemented through software design, to complete th</p><p>　　Finally, through the Internet network, the user to complete

11、 the implementation of remote monitoring of home furnishing. Design and implementation of LabVIEW online home furnishing control platform based on.</p><p>　　Keyword State acquisition Serial communicatio

12、n Online home furnishing control </p><p>　　platform LabVIEW</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景及國內(nèi)外研究概況1&

13、lt;/p><p>　　1.2 智能家居的技術的研究現(xiàn)狀1</p><p>　　1.3 課題的建立以及本文完成的主要工作2</p><p>　　1.4 本章小結2</p><p>　　第2章 智能家居控制系統(tǒng)概述3</p><p>　　2.1 什么是智能家居控制系統(tǒng)3</p><p>　

14、　2.2 智能家居控制系統(tǒng)的結構3</p><p>　　2.2.1 家居綜合布線系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.2 家居安防系統(tǒng)和家庭自動化系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.3 場景環(huán)境預置4</p><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

15、><p>　　2.3.2 可視對講4</p><p>　　2.3.3 三表遠傳5</p><p>　　2.3.4 網(wǎng)絡家電5</p><p>　　2.3.5 家庭短信息5</p><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</

16、p><p>　　2.6 本章小結6</p><p>　　第3章 基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺設計7</p><p>　　3.1 設計系統(tǒng)平臺的工作原理及功能7</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)平臺的工作原理：7</p><p>　　3.1.2 系統(tǒng)平臺的功能：7</p><p>

17、;　　3.2 LabVIEW軟件開發(fā)平臺8</p><p>　　3.2.1 LabVIEW軟件介紹8</p><p>　　3.2.2 LabVIEW應用程序的構成8</p><p>　　3.2.3 LabVIEW的操作模板9</p><p>　　3.2.4 LabVIEW編程的優(yōu)勢10</p><p>　　3

18、.3 LabVIEW控制臺設計10</p><p>　　3.3.1訪客身份密碼驗證11</p><p>　　3.3.2 家用電器狀態(tài)采集13</p><p>　　3.3.3 家用電器控制模擬14</p><p>　　3.4 Internet控制平臺設計16</p><p>　　3.4.1 Web服務器配置1

19、6</p><p>　　3.4.2 在Web上發(fā)布VI程序的前面板19</p><p>　　3.4.3 在Web上發(fā)布VI程序的HTML文檔19</p><p>　　3.5 單片機控制板設計22</p><p>　　3.6 本章小結24</p><p>　　第4章 硬件控制25</p><

20、;p>　　4.1 單片機程序的流程圖25</p><p>　　4.2 本章小結27</p><p>　　第5章 系統(tǒng)調(diào)試28</p><p>　　5.1 設計調(diào)試28</p><p>　　5.2 硬件調(diào)試28</p><p>　　5.3 軟件調(diào)試28</p><p>　　5.

21、4 調(diào)試體會29</p><p>　　5.4 本章小結30</p><p>　　第6章 結論31</p><p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻33</b></p><p>　　基于LabVIEW的網(wǎng)上家居控制平臺的設計

22、</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題背景及國內(nèi)外研究概況</p><p>　　世界各國的虛擬儀器公司開發(fā)了不少虛擬儀器開發(fā)平臺軟件,便于用戶利用這些儀器公司提供的開發(fā)平臺組建自己的虛擬儀器或測試系統(tǒng),并編制測試軟件。虛擬儀器作為新興的儀器儀表,其優(yōu)勢在于用戶可自行定義儀器的功能和結構等,且構建容

23、易、轉換靈活,它已廣泛應用于電子測量、振動分析、聲學分析、故障診斷、航天航空、機械工程、建筑工程、鐵路交通、生物醫(yī)療、教學及科研等諸多方面。隨著計算機軟硬件技術、通信技術及網(wǎng)絡技術的發(fā)展,給虛擬儀器的發(fā)展提供了廣闊的天地,國內(nèi)外儀器界正看中這塊大市場。LabVIEW將會向高效、高速、高精度和高可靠性以及自動化、智能化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。開放式數(shù)據(jù)采集標準將使虛擬儀器走上標準化、通用化、系列化和模塊化的道路。隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡和無線技術的不斷發(fā)

24、展，LabVIEW有很廣闊的發(fā)展空間,它將成為測量、分析、控制、自動化儀表的核心。</p><p>　　狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸與通信，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、信息家電等這些與智能家居密切相關的名詞已經(jīng)幾乎是家喻戶曉。如何建立一個高效率、低成本的智能家

25、居系統(tǒng)已成為當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)絡環(huán)境，合理利用這個網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)遠程對家電網(wǎng)絡的管理和控制。設計制作一個家電網(wǎng)絡的Web訪問控制網(wǎng)關的系統(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)絡進行管理和控制。</p><

26、;p>　　1.2 智能家居的技術的研究現(xiàn)狀</p><p>　　智能化家居的技術用于我國，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家庭秘書。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；而當你出差在外，一系列探測器保障著你家里的安

27、全，當瓦斯探測器探測到瓦斯泄露，當紅外探測器探測到非法入侵者，閥門控制器會立刻關閉閥門，報警聲會即刻啟動，同時報告到物業(yè)管理中心或您設定的號碼上。</p><p>　　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)?；?。&

28、lt;/p><p>　　隨著現(xiàn)代生活方式的改變，信息技術、網(wǎng)絡技術的進一步提高，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，深圳市居眾家庭裝飾設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、嵌入式技術的飛速發(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)代科學多學科互相融合的以應用技術產(chǎn)品為核心，以

29、計算機技術為基礎，以通信技術為載體，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)絡技術，而適應各種應用環(huán)境的項目。</p><p>　　1.3 課題的建立以及本文完成的主要工作</p><p>　　本文主要包括以下內(nèi)容：</p><p><b>　　基本設計要求：</b></p><p>　　1、本

30、設計基于LabVIEW和單片機設計了一個網(wǎng)上的家居控制平臺。設計分為硬件設計與軟件設計兩部分。</p><p>　　2、用LabVIEW編寫家居平臺的控制界面，主要包括訪客密碼、家用電器模擬狀態(tài)采集、家用電器控制模擬。需要在程序框圖中編寫用戶管理、串口通信、數(shù)據(jù)庫訪問、狀態(tài)顯示等子VI。可以實時觀測家居環(huán)境狀態(tài)和控制其變化。</p><p>　　3、用51單片機實現(xiàn)串行通信口、LED指示燈

31、顯示、家用電器模擬狀態(tài)控制開關輸入。較高設計要求：</p><p>　　該系統(tǒng)實現(xiàn)了家居狀態(tài)的網(wǎng)上控制功能。</p><p><b>　　設計要點：</b></p><p>　　1、基于LabVIEW 設計了一個網(wǎng)上的家居控制平臺；</p><p>　　2、LabVIEW與單片機的串口通信;</p><

32、;p>　　3、友好人機交互界面的設計，可實時狀態(tài)控制，觀測結果。</p><p><b>　　1.4 本章小結</b></p><p>　　本章節(jié)介紹了設計的有利條件和LabVIEW的發(fā)展現(xiàn)狀，同時提出了該設計實現(xiàn)的預定目標和功能。</p><p>　　第2章 智能家居控制系統(tǒng)概述</p><p>　　2.1 什

33、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⒕W(wǎng)絡通訊、訊息家電、設備自動化，集系統(tǒng)、結構、服務、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)絡為物理平臺，計算機網(wǎng)絡技術為技術平臺，現(xiàn)場總線為應用操作平臺，構成一個完整的集家庭通信、家庭設備自動控制、家庭安全防

34、范等功能的控制系統(tǒng)。</p><p>　　智能家居控制系統(tǒng)的總體目標是通過采用計算機技術、網(wǎng)絡技術、控制技術和集成技術建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術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，智能化的基礎上，通過網(wǎng)絡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一個系統(tǒng)，利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊

35、技術、綜合布線技術、將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)，有機地結合在一起。與普通家居相比，由原來的被動靜止結構轉變?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，具有相當于住宅神經(jīng)的家庭網(wǎng)絡、能夠通過這種網(wǎng)絡提供的各種服務、能與Internet相連接是構成智能化家居的三個

36、基本條件。</p><p>　　應該注意，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，錄象機可定時預錄預定頻道的電視節(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，并將這些過程在一個平臺實現(xiàn)集成，能按人們的需求實現(xiàn)遠

37、程自動控制。智能化應服務于人們的居家生活，因此應更全面、更富有人性化。</p><p>　　2.2 智能家居控制系統(tǒng)的結構</p><p>　　智能家居是IT技術（特別是計算機技術）、網(wǎng)絡技術、自動控制技術向傳統(tǒng)家電業(yè)滲透發(fā)展的必然結果。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><p>　　智能家居是一個

38、多功能的技術系統(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>　　家居布線系統(tǒng)就是把電話、有線電視、

39、電腦網(wǎng)絡、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)和家庭自動化系統(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)居家安全防范。家居安

40、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)絡或電話隨時了解家內(nèi)情況，同時可遠程監(jiān)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、照明等電氣設備的控制。</p><p>　　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)絡或者電話遠程控制家庭內(nèi)部設備，家居自動化系統(tǒng)是智能家居的主要發(fā)展方向。聽或監(jiān)視家庭內(nèi)部情況。</p><p>　　2.2.3 場景環(huán)

41、境預置</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><p>　　2.3.1 家庭安防</p><p>　　安全是居民

42、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、火災報警等。當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>　　2.3.2 可視對講</p><p>　　通過集成與顯示技術，家庭智能終端集成了可視對講功能，無需另設

43、置室內(nèi)分機即可實現(xiàn)可視對講的功能。 </p><p>　　2.3.3 三表遠傳</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、干擾性和不安全因素。 </p><p>　　2.3.4 網(wǎng)絡家電</p><p>　　網(wǎng)絡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)

44、展方向。通過統(tǒng)一的家電聯(lián)網(wǎng)接口，將網(wǎng)絡家電與家庭智能終端相連，組成網(wǎng)絡家電系統(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><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。</p><p>　　2.4 智能家居控制系統(tǒng)特點</p&

45、gt;<p>　　“科技改變生活”。智能家居的應用將對我們的家庭生活和生活方式帶來深影響。</p><p>　　1、節(jié)省費用--在不需要時，能源消耗裝置可以自動關閉，這樣可以降低您的費用。</p><p>　　2、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><

46、p>　　3、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)奏越來越快的今天，家居智能化也可以為人們減少繁瑣家務﹑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&

47、lt;/p><p>　　隨著Internet的發(fā)展和應用，基于Internet的網(wǎng)絡和控制結構是目前和未來智能家居的主要構造方式。</p><p>　　整個智能家居結構的核心是Internet。以Internet為中心，在家庭網(wǎng)絡連接下，結合了多種智能家居功能解決方案，包括家居控制、訊息服務、通訊交流、商務、娛樂、教育、醫(yī)療保健、移動通訊。</p><p><b&

48、gt;　　2.6 本章小結</b></p><p>　　本章詳細介紹了智能家居控制系統(tǒng)的概念、結構、應用場合、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><p>　　第3章 基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺設計</p><p>　　3.1 設計系統(tǒng)平臺的工作原理及功能</p><p>　　3.1.1 系統(tǒng)

49、平臺的工作原理：</p><p>　　圖3-1　系統(tǒng)結構框圖</p><p>　　如圖3-1所示，用戶通過LabVIEW平臺登陸，密碼和用戶通過與數(shù)據(jù)庫比較，身份驗證后，軟件平臺開始正式運行。</p><p>　　單片機控制板把板上室內(nèi)溫度轉換為信號，再轉換為數(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)，完成數(shù)據(jù)分析，軟件平臺接收完數(shù)據(jù)后在家居界面上顯示室內(nèi)當

50、前溫度，同時通過信號采集，用示波器記錄室內(nèi)溫度波圖，當室內(nèi)溫度高與一定上限時報警。同時通過模擬家居的電梯人數(shù)，顯示門口等待人數(shù)從而達到家居安全報警系統(tǒng)。</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器，完成對Internet用戶登錄界面的監(jiān)測。LabVIEW軟件提供一

51、個儀器監(jiān)控平臺，即是Internet用戶登錄界面的基礎。單片機控制板，作為一個信息反饋的重要組成部分。</p><p>　　3.1.2 系統(tǒng)平臺的功能：</p><p>　　通過Internet網(wǎng)絡，用戶可以對家居實現(xiàn)遠程監(jiān)控；</p><p>　　通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)用戶身份驗證功能；</p><p>　　系統(tǒng)平的監(jiān)測室內(nèi)溫度；</p>

52、;<p>　　平臺模擬家居狀態(tài)顯示和報警。</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

53、軟件產(chǎn)品，它是一種功能強大的虛擬儀器開發(fā)平臺，同時也是目前應用最廣、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)的設計和分析當中，而不再拘泥于程序細節(jié)。因此LabVIEW被譽為科學家和工程師的語言。</p>

54、<p>　　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)置了便于應用TCP/IP、ActivX等軟件標準的庫函數(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應用程序的構成</p><p>　　使用LabVIEW開發(fā)平臺編

55、制的程序稱為虛擬儀器程序，它包括前面板、流程圖以及圖標/連接器三部分。</p><p>　　前面板設計窗口（如圖3-1所示）</p><p>　　圖3-1 前面板設計窗口</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?？刂坪惋@示是用各種各樣的圖標形式出現(xiàn)在前面板，具體表現(xiàn)有旋

56、鈕、開關、圖形以及其他控制（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、圖框和連線構成。</p><p>　　圖3-2　流程圖編輯窗口</p><p>　　端口：前面板對象端口、全局變量與

57、局部變量端口和常量端口。</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)結構化控制命令。</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>　　設計一個LabVIEW應用程序，主要是利用LabVIEW提供的

58、3個模板來完成：工具模板、控制模板和功能模板。</p><p>　　工具模板（如圖3-3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3-4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

59、程者各種輸</p><p>　　入控制、輸出顯示器件、按鈕等。</p><p>　　功能模板（如圖3-5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3-3工具模板　　 圖3-4 控制模板 圖3-5功能模板</p&g

60、t;<p>　　3.2.4 LabVIEW編程的優(yōu)勢</p><p>　　在構建虛擬儀器方面，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格。</p><p>　　內(nèi)置的編譯器可加快程序執(zhí)行速度。</p&

61、gt;<p>　　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>　　擁有多種儀器驅動程序，可驅動超過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)計等復雜的分析工作。</p><p>　　利用ActiveX，DDE 以及TCP/IP進行網(wǎng)絡連接和進行通信。</p>

62、<p>　　有功能超強的分析函數(shù)庫，可以滿足專業(yè)的數(shù)學分析。</p><p>　　3.3 LabVIEW控制臺設計</p><p>　　在Internet網(wǎng)絡與家居控制是一個網(wǎng)絡虛擬環(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軟件剛好可以充當充當該角色。</p><p>　　LabVIEW是一種功能強大的虛擬儀器開發(fā)平臺

63、。用圖像化編程語言，可以直觀地進行虛擬儀器的設計。</p><p>　　運用LabVIEW設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

64、變化，并發(fā)送相關數(shù)據(jù)進行家居控制。</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3-2）：</p><p>　　圖3-2　 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

65、），選擇接收后串口通訊函數(shù)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，主要包含以下三個內(nèi)容：</p><p><b>　　訪客身份密碼驗證</b></p>

66、<p><b>　　家居溫度狀態(tài)采集</b></p><p><b>　　家用電器模擬顯示</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)絡環(huán)境，設置驗證密碼

67、是必不可少的。設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3-6，圖為LabVIEW前面板設計</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3-6 用戶登錄界面</p><p>

68、　　如圖3-7，圖為LabVIEW編程窗口，編出相關程序。</p><p>　　圖3-7 用戶登錄界面對應編程結構</p><p>　　在VI程序中設置事件結構后就可以對數(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)就響應執(zhí)行相應的代碼。本設計登錄系統(tǒng)調(diào)用了數(shù)據(jù)庫，當用戶輸入用戶名的時候，系統(tǒng)會通過查詢已經(jīng)設置好的數(shù)據(jù)庫表，假如用戶名和密碼正確，則進入家居控制界面，假如密

69、碼不正確，則進不了家居平臺控制界面。</p><p>　　事件結構與Case結構都在While結構當中，即只要運行本VI，即程序在不斷循環(huán)運行當中。與Case結構相對應，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

70、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3-9），包括串口初始化、串口讀、串口寫、檢測緩沖器大小、串口中斷以及關閉等功能。<

71、;/p><p>　　利用LabVIEW提供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模擬狀態(tài)數(shù)據(jù)。并通過數(shù)據(jù)分析，把數(shù)字量轉換為模擬量在前面板上顯示出來。</p><p>　　家居溫度狀態(tài)采集面板如圖3-8所示：</p><p>　　家用電器溫度采集面板包括控制臺和相關數(shù)據(jù)顯示其相關編程如圖3-10所示</p><p>　　圖3-

72、10　家用電器溫度采集面板相關編程圖</p><p>　　用戶登錄后，即進入模式選擇（默認為提取模式）。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，COM4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)設置與儀器設備的串口保持一致，保證正確通信。提取緩沖區(qū)1個字符，“串口輸入字符串”顯示框中顯示相關信息，通過串口通信

73、把硬件上的溫度讀出來，顯示到LabVIEW平面板上。并用信號采集控件通過示波器采集溫度。</p><p>　　利用串口函數(shù)的控制命令數(shù)據(jù)的發(fā)送，再接收家居溫度數(shù)據(jù)的接收，可以有效防止LabVIEW控制平臺模擬與家居溫度模擬的不一致，達到保護家用電器的作用。并且可以實時監(jiān)察家居溫度的變化，家用電器狀態(tài)的變化在LabVIEW上顯示出來，而沒有經(jīng)過LabVIEW平臺控制。這樣的設計使系統(tǒng)更加合理。</p>

74、<p>　　3.3.3 家用電器控制模擬</p><p>　　LabVIEW前面板設計控制臺，如圖3-11所示，主要有電梯人數(shù)，超載指示燈，門口等候人數(shù)和體重顯示，上下限指示燈，樓梯感應燈。</p><p><b>　　圖3-11 界面圖</b></p><p>　　相關編程如圖3-12。</p><p>　

75、　圖3-12 家用電器控制模擬編程圖</p><p>　　通過模擬狀態(tài)，從模擬中收集家居指示燈狀態(tài)。</p><p>　　由隨機數(shù)模擬家居狀態(tài)，模擬出來的數(shù)量和設置的數(shù)字量進行比較，當超過設定的界限的時候就會發(fā)生報警，達到家居安全的目標。并且顯示人數(shù)，以提醒家居主人記錄家用電器狀態(tài)收集的數(shù)據(jù)</p><p>　　LabVIEW發(fā)送控制信號，即發(fā)送相關字符，作為指令，

76、對單片機控制板進行控制。</p><p>　　相關編程如圖3-13，</p><p>　　圖3-13 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?？梢杂脭?shù)值轉換十進制字符，把數(shù)值轉換。轉換字符在“串口輸出字符串”顯示框顯示出來。</p>

77、;<p>　　3.4 Internet控制平臺設計</p><p>　　在任何地點，可以通過Internet登錄服務器，從而進入家居監(jiān)控界面，從界面獲取家居相關信息，從而實施遠程監(jiān)察；通過家居監(jiān)控界面的相關按鈕，改變虛擬按鈕變量，從而實施遠程控制。</p><p>　　Internet網(wǎng)絡的普及化，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

78、。</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登錄相關服務器，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>　　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

79、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服務器并對其進行一些必要的配置。</p><p>　　3.4.1 Web服務器配置</p><p>　　Web服務器配置選項位于Tools菜單下的Options···選項中，它分為三項內(nèi)容，分別為：Web服務器設置、瀏覽權限設置和程序可見性設置。一般來說，Web服務器的默認配置可

80、以滿足大部分的應用程序需要，用用戶可以不進行任何改動，除了需要啟動Web服務器。</p><p>　　一、Web服務器設置</p><p>　　當在“Options”對話框中的選項下拉菜單中選擇“Web Server: Configuration”后，對話框如圖3-14所示。</p><p>　　圖3-14　Web服務器的配置對話框</p><p

81、>　　Web服務器設置對話框包括的內(nèi)容如下：</p><p>　　Enable Web Server：要想在Web上發(fā)布程序，必須選中此復選框，才能啟動Web服務器。</p><p>　　Root Directory：根目錄設置文本框，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:\tools\National Instruments\LabVIEW 7.0\www

82、.</p><p>　　HTTP Port：HTTP端口號，Web服務器使用的TCP/IP端口，默認值為80。如果有其他的網(wǎng)絡服務占用了該端口，必須取消Use default復選框，重新寫入新的端口號。</p><p>　　Timeout：超時時間，設置Web服務器的等待請求時間。</p><p>　　Log File：LabVIEW日志文件，用于保存Web的連接信

83、息。默認的日志文件為：D:\tools\National Instruments\LabVIEW 7.0\www.log。</p><p>　　完成上述設置后，單擊“OK”按鈕，啟動Web服務器。</p><p><b>　　二、瀏覽權限設置</b></p><p>　　當在：“Options”對話框的選項下拉菜單中選擇“Web Server：

84、Browser Access”后，對話框如圖3-15所示。</p><p>　　圖3-15　瀏覽權限設置對話框</p><p>　　瀏覽權限設置對話框包括的內(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”按鈕來添加表中項目或者單擊“Remove”按鈕來刪除表中項目。用戶也可

85、以輸入一個“*”來代表網(wǎng)絡中所有的計算機。</p><p>　　Allow Viewing and Controlling：允許查看和控制，設置了這種權限的程序，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>　　Allow Viewing：允許查看，設置了這種權限的程序，只能在

86、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><b>　　三 可見性設置</b></p><p>　　當在“Options”對話框中的選項下拉菜單中選擇“Web Server: Visible VIs”，對話框如圖

87、3-16所示。</p><p>　　圖3-16　程序可見性設置對話框</p><p>　　程序可見性設置對話框包括的內(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。如果在表右側的文本框內(nèi)輸入“*”，則列出內(nèi)存中所有的V

88、I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服務器，然后就可以通過瀏覽器訪問Web服務器上所打開的程序。</p>&l

89、t;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，就可以查看保存的網(wǎng)頁。如果發(fā)布的程序

90、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>　　一 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“Web Publishing Tool...”

91、命令，彈出如圖3-17所示對話框。</p><p>　　圖3-17　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)在前面板上方的說明信息。</p><p>

92、;　　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)頁中的圖像前面板隨著程序同步刷新，當程序退出后，網(wǎng)頁

93、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服務器，如果在“Web Server：Configuration”

94、Web服務器設置對話框中沒有選中“Enable Web Server”復選框，則可以單擊此按鈕來啟動Web服務器。</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服務器設置對話框中的Root Directory內(nèi)設置的目錄。默

95、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3-18所示，其中“E5CB81DCDD954D7”是本地算機的名稱。</p><p>　　二 瀏覽程序HTML文檔</p><p>　　當完成對程序HTML文檔的配置后，可以單擊Do

96、ne按鈕關閉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/LabVIEW.htm，就可以在瀏覽在內(nèi)存中的VI程序HTML文檔，如圖3-19</p><p>　　圖3-19　在Web網(wǎng)頁

97、上瀏覽基于LabVIEW網(wǎng)上家居控制平臺程序</p><p>　　三 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”（瀏覽權限設置）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>

98、<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>　　Lock Control：服務器端程序控件鎖定，禁止對發(fā)布源程序的控制。</p><p>　　Switch Controller：在服務器端程序與Web瀏覽器之

99、間交換對控件的控制權。</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)頁的左下角也有一個“＜V＞Server：localhost”隱藏菜單，如圖3-20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>

100、;<p>　　Release Control of VI：釋放對遠端程序的控制權。</p><p>　　Show Last Message：顯示最后的提示信息。</p><p>　　Show Control Time Remaining：顯示剩余的控制時間。</p><p>　　Close Panel：關閉程序的前面板。</p><

101、p>　　圖3-20 HTML網(wǎng)頁中的1 Viewers菜單</p><p>　　圖3-21　瀏覽程序的網(wǎng)頁“<V>Server:localhost”菜單</p><p>　　當在Web瀏覽器的下方執(zhí)行“Request Control of VI”命令項后，就可以對VI程序LabVIEW.vi進行控制。當在網(wǎng)頁中單擊連續(xù)運行按鈕運行程序，就像在LabVIEW服務器端運行程序

102、一樣。當Web瀏覽器獲得對程序的控制權之后，遠端服務器反而不能控制程序的運行。</p><p>　　3.5 單片機控制板設計</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>　　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)模的成功轉換，達到監(jiān)

103、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，作分析并轉換為數(shù)字信號，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

104、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。</p><p>　　使用10.592M晶振與兩個30P電容組成振蕩電路，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

105、阻組成復位電路。</p><p>　　使用RS－232C標準芯片MAX232作為重要通訊器件，圖3-22，為其外圍電路及其連線。</p><p>　　電路還有使用RS－232C標準，9芯串口接線器，USB作為電路電源，外加一個LED燈與1K電阻組成電源指示燈。</p><p>　　圖3-22 硬件電路圖</p><p><b>　　

106、3.6 本章小結</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控制臺的設計、Internet控制平臺的設計、單片機控制板的設計等各部分的具體內(nèi)容。</p><p><b>　　第4章 硬件控制</b></p>&

107、lt;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控燈子程序模塊，手控燈子程序模塊等。流程圖如下圖所示。</p><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

108、，調(diào)用定時器中斷程序，開定時器。初始化定時器，設置定時器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)用手動控燈子程序，判斷control_led是否為1，“是”即調(diào)用PC控燈子程序，“否”再循環(huán)運行（如圖4-1）。</p><p>　　圖4-1　主函數(shù)模塊</p><p>　　當計時器計滿時，程序進入計時器中斷子程序模塊，先關串口中斷，T0重置新值，定義變量z

109、dyi加1，比較是否為5，不為5返回并等待下次中斷，如“是”就使send_flag=1，判斷send_flag=1是否為1，“是”即調(diào)用發(fā)送子程序，再調(diào)用讀燈子程序，返回后把send_flag=0，再判斷是否send_flag=1，開串口中斷，返回主函數(shù)。該程序與LabVIEW軟件發(fā)送與接收程序配合來工作。</p><p>　　讀燈子程序模塊主要負責判斷P2.5到P2.7對應三個LED燈的狀態(tài)，從而把三燈的狀態(tài)用

110、Temp的值表示，再把其值以“返回值”返回到發(fā)送子程序。（如圖4-2）</p><p>　　發(fā)送子程序模塊主要負責向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送字符 “返回值”。再返來計時器中斷子程序。（如圖4-3）</p><p>　　當發(fā)生串口中斷時，進入串口中斷程序模塊，先初始化串口，直接將數(shù)據(jù)存入預定數(shù)組astring[1]，將control_led==1，開串口中斷，返回主函數(shù)。</p>&

111、lt;p>　　從串口中斷子程序返回時control_led==1，是由主函數(shù)調(diào)用PC控燈子程序模塊執(zhí)行得到的。該程序把數(shù)組astring[1]值定義為X，把X向左移5位即把X的低三位向左移5位變成高三位，也就是說把接收到的數(shù)據(jù)信息轉換為P2.5到P2.7的狀態(tài)。</p><p>　　手控燈子程序模塊調(diào)用的延時子程序模塊功能主要是使用CPU計算指令，達到時間延時的效果。延長時間大約為10×500&#

112、215;2us=10ms。</p><p><b>　　4.2 本章小結</b></p><p>　　本章介紹了網(wǎng)上家居控制平臺系統(tǒng)的單片機端的各程序的流程圖，主要包括：主函數(shù)模塊、手控燈子程序模塊、計時器中斷子程序模塊、讀燈子程序模塊、發(fā)送子程序模塊、串口中斷模塊、PC控燈模塊、延時模塊等內(nèi)容。</p><p><b>　　第5章

113、 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1 設計調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試目標：實現(xiàn)LabVIEW控制平臺，并與單片機控制板緊密連接，可以實現(xiàn)監(jiān)測、控制功能，從而進行網(wǎng)絡調(diào)試，最終實現(xiàn)網(wǎng)絡控制平臺。</p><p>　　經(jīng)過為期一個多月的軟硬件制作，LabVIEW軟件編寫程序、單片機C語言編程以及硬件電路圖，