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基于虛擬儀器的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 摘要：虛擬儀器具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，并且具備多種儀器設(shè)備功能于一體，能夠從分享用計(jì)算機(jī)所有資源，實(shí)現(xiàn)普通儀器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。而且擁有良好的人機(jī)設(shè)計(jì)界面，簡(jiǎn)單易學(xué)，設(shè)備集成度高，靈活多變。 　　單片機(jī)溫度采集系統(tǒng)成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易用性高，通過與LABVIEW軟件結(jié)合，變成了一套完善的具備數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電子儀器。具備多功能于一體，小型化，功耗低的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：溫度傳感器；單片機(jī)；LabVIEW；溫度采集 　　Abstract: virtual instrument has strong data processing ability, and have many different instruments from integrates functional, can use computer all share resources, realizing ordinary instrument can realize functions. And have a good human-machine design interface, easy to operate, equipment, flexible high level of integration. Single-chip microcomputer temperature acquisition system of simple structure, low cost, high, through with usability LABVIEW software combination, into a complete set of perfect have data acquisition, data processing, data storage electronic instrument. Have muti_function at an organic whole, miniaturization, low power consumption characteristics. Keywords: temperature sensors; SCM; The LabVIEW; Temperature gathering 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)诒O(jiān)控與監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程、居住環(huán)境、生活質(zhì)量等過程中，制造了各種各樣科學(xué)儀器。而傳統(tǒng)儀器如模擬式儀器儀表、數(shù)字化儀表、內(nèi)部有微處理器的智能儀器等，其對(duì)于用戶來說是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，儀器的面板、旋鈕、開關(guān)和顯示方式，內(nèi)部電路及儀器所能提供的功能都是固定的，與其他設(shè)備的連接也受限制。隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，全新概念的第四代儀器——虛擬儀器出現(xiàn)了。美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）已經(jīng)在Macintosh計(jì)算機(jī)上推出了LabVIEW2.0以前的版本。 虛擬儀器作為一種基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化檢測(cè)儀器系統(tǒng)，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。它利用加在計(jì)算機(jī)上的一組軟件與儀器模塊相連接，以計(jì)算機(jī)為核心、充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形界面和數(shù)據(jù)處理能力提供對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析和顯示。虛擬儀器的構(gòu)成，如圖1.1所示： 所有的圖都標(biāo)注成圖1 圖2 。。而不是圖1.1 圖2.1 圖1.1 虛擬儀器的構(gòu)成 NI提出的“軟件即儀器”的口號(hào)，徹底打破了傳統(tǒng)儀器只能由生產(chǎn)廠家定義，用戶無法改變的模式，利用虛擬儀器，用戶可以很方便地組建自己的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。 顯然，與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有以下特點(diǎn)： 1.融合了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的硬件資源，突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲(chǔ)等方面的限制，大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)儀器的功能。 2. 利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源，實(shí)現(xiàn)了部分硬件的軟件化，增加了系統(tǒng)的靈活性。通過軟件技術(shù)和相應(yīng)數(shù)值算法，可以實(shí)時(shí)、有效地對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與處理。同時(shí)，利用圖形用戶界面技術(shù)使得人機(jī)交互方便。 3.基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和接口技術(shù)，具有方便、靈活的互聯(lián)能力，廣泛支持各種工業(yè)總線的標(biāo)準(zhǔn)。因此，利用VI技術(shù)可方便地構(gòu)建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量、控制過程的智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 1.2 LabVIEW程序構(gòu)成與模塊簡(jiǎn)介 LabVIEW的核心是VI（G語言編寫的程序）。該環(huán)節(jié)包含三個(gè)部分：程序前面板(Front Panel)、程序框圖(Block Diagram)和圖標(biāo)/連接端口（Icon/Connector）。 1.前面板 （Front Panel） 前面板是程序與用戶交流的窗口，用于設(shè)置各種輸入控制參數(shù)和觀察輸出量。前面板的作用相當(dāng)于傳統(tǒng)儀器的面板，在它上面有用戶輸入和顯示輸出兩類對(duì)象。具體表現(xiàn)為開關(guān)、旋鈕、撥盤等用戶輸入的控制對(duì)象和圖形、圖表等顯示對(duì)象。 如圖1.2所示的是一個(gè)正弦函數(shù)產(chǎn)生和顯示VI的前面板，上面有一個(gè)顯示對(duì)象，圖形顯示控件，以曲線的方式顯示了一個(gè)正弦波。有兩個(gè)控件對(duì)象，即旋鈕和停止鍵，旋鈕用于調(diào)節(jié)產(chǎn)生的正弦波的幅值，停止/啟動(dòng)按鈕用于啟動(dòng)和停止程序的運(yùn)行。 圖1.2正弦波產(chǎn)生和現(xiàn)實(shí) 2.程序框圖（Block Diagram） 每個(gè)前面板都有相應(yīng)的程序框圖與之對(duì)應(yīng)。程序框圖是VI的圖像化源代碼，是實(shí)現(xiàn)程序的核心，可以把它想象為傳統(tǒng)儀器機(jī)箱中用來實(shí)現(xiàn)功能的零部件，它可以控制和操縱定義在前面板的輸入和輸出功能。程序框圖由節(jié)點(diǎn)、端口和連線等要素組成。圖1.3所示的是一個(gè)正弦函數(shù)產(chǎn)生和顯示VI的程序圖（與圖1.2相對(duì)應(yīng)）。 圖1.3正弦波產(chǎn)生和顯示 第二章 基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集與控制 請(qǐng)不要標(biāo)準(zhǔn)成第二章、第三章這種寫法 2.1基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ) LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering）是一種開放型的通用程序開發(fā)系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和儀器控制功能。而數(shù)據(jù)采集的硬件部分的核心是 ( Data Acquisition-DAQ)卡，它和LabVIEW有很好的接口程序，用LabVIEW實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，就是在LabVIEW中控制各種DAQ卡(或設(shè)備)完成特定的功能，這都離不開DAQ驅(qū)動(dòng)程序的支持。 可以確定初步的設(shè)計(jì)思路：傳感器把被測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換為電量；信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、隔離等預(yù)處理；數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)調(diào)理電路的電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)；通過數(shù)據(jù)采集卡驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)字信號(hào)讀入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，以達(dá)到預(yù)期的目的。其中，模塊是連接硬件電路與計(jì)算機(jī)的核心模塊，可以將硬件電路的信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)。 基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集程序框圖，如圖1.1所示： 圖1.1 數(shù)據(jù)采集及儲(chǔ)存 首先利用DAQ Assistant將信號(hào)從硬件采集到軟件程序中，然后由示波器在前面板顯示出信號(hào)的變化曲線，同時(shí)利用信號(hào)拆分模塊將送進(jìn)來的信號(hào)拆分，以便對(duì)溫濕度不同的信號(hào)做不同的處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度雙通道的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、顯示以及越限報(bào)警。 圖1.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)模塊如圖1.2所示。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能是利用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)的，首先需要在運(yùn)行該系統(tǒng)的環(huán)境中建立一個(gè)date.xls的文件夾，然后運(yùn)行系統(tǒng)，在該文件夾下會(huì)自動(dòng)生成一個(gè).xls文件，DAQmx采集到的所有數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間都存放在該文件中。如果想要查看某段時(shí)間的溫濕度情況，可以在date文件夾中找到對(duì)應(yīng)的時(shí)間段，對(duì)應(yīng)的.xls文件，單擊，便在Microsoft Excel下打開。本采集系統(tǒng)與同類的存儲(chǔ)系統(tǒng)相比，自動(dòng)生成保存文件是它的優(yōu)點(diǎn)，這樣既可以節(jié)省用戶的時(shí)間，也減少了系統(tǒng)繁瑣的操作步驟及一些不必要的麻煩。 2.2 基于虛擬儀器的控制系統(tǒng) 2.2.1虛擬儀器與LabVIEW在控制中的應(yīng)用 虛擬儀器所具有的諸多特點(diǎn)使其早已突破測(cè)試領(lǐng)域的范圍，在控制領(lǐng)域也得到越來越廣泛的使用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器功能越來越多的通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，這就組成了典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下三個(gè)步驟： 1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對(duì)被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)，并輸入給計(jì)算機(jī)。 2.實(shí)時(shí)決策：對(duì)采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析，決定下一步的控制過程。 3.實(shí)時(shí)控制：根據(jù)決策，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，完成控制任務(wù)。 2.2.2基于虛擬儀器的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程可分為三個(gè)步驟：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)決策和實(shí)時(shí)控制，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可用下圖2.1表示。 圖2.1計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)圖 基于虛擬儀器的控制系統(tǒng)實(shí)際上就是一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它以計(jì)算機(jī)及軟件為中心，結(jié)合模塊化的數(shù)據(jù)采集及輸出硬件，完成控制過程的三個(gè)步驟。其中的自動(dòng)化軟件可以是LabVIEW、Windows、CVI等虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)。 第三章 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)是利用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于農(nóng)業(yè)溫室的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)，使用LabVIEW和數(shù)據(jù)采集卡相互配合采集溫濕度信號(hào)并輸出控制信號(hào)。由于LabVIEW本身的圖形化編程平臺(tái)，使得本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)的結(jié)果更形象、直觀，操作也方便，并且還可以較容易地實(shí)現(xiàn)功能增減。 3.1 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) .該設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想是：由溫濕度傳感器檢測(cè)信號(hào)，信號(hào)被DAQ采集卡采集，進(jìn)入計(jì)算機(jī)虛擬儀器程序，對(duì)采集到的溫濕度進(jìn)行判斷，當(dāng)溫度不適于農(nóng)作物生長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，可以通過空調(diào)、電風(fēng)扇等工具降溫；當(dāng)濕度不適于農(nóng)作物生長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，通過灌溉或者增加光照等措施，調(diào)節(jié)濕度。還需對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)、報(bào)警歷史記錄等功能。如圖1.1 所示。 圖不清楚，重畫 圖1.1 基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)流程框圖 本系統(tǒng)的組成和其他基于虛擬儀器的系統(tǒng)組成一樣，都由系統(tǒng)前面板及與之相對(duì)應(yīng)的程序框圖兩大部分構(gòu)成。 3.1.1系統(tǒng)前面板 前面板由兩部分組成：登錄界面、實(shí)時(shí)采集界面。 登陸界面可以阻止非操作人員操作系統(tǒng)，只有規(guī)定的操作人員可進(jìn)行相關(guān)的操作，這樣不僅可以保證系統(tǒng)的安全，同時(shí)大大減少由于操作人員的誤操作導(dǎo)致的不良后果。登陸界面如圖1.2登陸界面所示。 圖1.2登陸界面 在“用戶名”一欄輸入與設(shè)置相同的內(nèi)容，在“密碼”輸入與設(shè)置相同的密碼，點(diǎn)擊“確定”，就可以登陸系統(tǒng)，進(jìn)行下一步的操作。 實(shí)時(shí)采集部分可以實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的顯示、溫濕度上下限的報(bào)警、報(bào)警歷史的記錄及清除、熱電偶類型的選擇等功能。如圖1.3所示。 圖1.3 實(shí)時(shí)采集前面板 3.1.2程序子模塊 根據(jù)系統(tǒng)預(yù)期的目標(biāo)來分析，可以把系統(tǒng)分成五個(gè)模塊，如圖1.4所示： 圖不清楚，重畫 圖1.4 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu) 與前面板登陸界面（圖1.2）相對(duì)應(yīng)的程序框圖（圖1.5登陸口程序框圖）具體的工作過程是：當(dāng)操作人員輸入用戶名與已設(shè)定的值相等時(shí)，程序向下執(zhí)行，進(jìn)入第二個(gè)while結(jié)構(gòu)，輸入的密碼值與設(shè)定值再次相等時(shí)，點(diǎn)擊確認(rèn)登陸，系統(tǒng)登陸成功，否則，系統(tǒng)不能登陸。而選項(xiàng)卡使登陸界面與實(shí)時(shí)采集界面有序的組成一個(gè)完整的系統(tǒng)，換句話說，不執(zhí)行登陸界面的程序，將無法執(zhí)行實(shí)時(shí)采集的程序，這大大增加了該系統(tǒng)的安全性、保密性。 圖1.5登陸界面程序框圖 數(shù)據(jù)采集部分，如框圖1.6，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)等功能。由傳感器傳來的信號(hào)由DAQmx采集卡采集并送到PC機(jī)上，通過示波器可以顯示波形，拆分信號(hào)模塊將信號(hào)分成兩路，即溫度與濕度信號(hào)。選擇其中一支，再進(jìn)行拆分，將其中一路信號(hào)轉(zhuǎn)換成其他VI和函數(shù)配合使用的數(shù)據(jù)，波形等進(jìn)行存儲(chǔ)，另一路送往熱電偶讀數(shù)模塊，將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成攝氏度，在前面板顯示，最后一路送到比較器，進(jìn)行上下限的設(shè)置。從DAQms出來的另一路信號(hào)（即濕度信號(hào)），與溫度信號(hào)處理的方法相似，唯一不同的是，由于沒有轉(zhuǎn)換濕度傳感器讀數(shù)的模塊，所以選擇比較線性的濕度傳感器，在最后轉(zhuǎn)換的時(shí)候，將采集到的信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算。該部分還有一個(gè)重要的功能——數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 圖1.6數(shù)據(jù)采集部分 實(shí)現(xiàn)報(bào)警歷史記錄與刪除功能的程序框圖，如圖1.7所示。本塊程序主要是對(duì)報(bào)警信號(hào)的記錄，方便相關(guān)人員對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)分析，并對(duì)研究過的或無用的報(bào)警信號(hào)清除。具體實(shí)現(xiàn)過程如下：將溫度、濕度兩路已報(bào)警的信號(hào)引出來，分別接入注冊(cè)事件，構(gòu)成兩個(gè)用戶事件。并將輸出接到事件結(jié)構(gòu)上，當(dāng)有報(bào)警的信號(hào)時(shí)，事件結(jié)構(gòu)執(zhí)行，將此報(bào)警信號(hào)記錄下來；當(dāng)不需要某類記錄（溫度或者濕度）的時(shí)候，點(diǎn)擊該記錄對(duì)應(yīng)的清除按鈕，程序?qū)?zhí)行該按鈕所在的程序框中的程序，將所對(duì)應(yīng)的歷史清零。 圖1.7 報(bào)警記錄前面板 圖1.8歷史報(bào)警記錄與清除 報(bào)警清除前面板如圖1.7所示，與之相對(duì)應(yīng)的程序框圖如圖3.8所示。 3.2系統(tǒng)程序總圖 基于虛擬儀器的溫濕度控制可以看作是登錄模塊、采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、報(bào)警歷史重現(xiàn)模塊、報(bào)警歷史清除模塊的有機(jī)結(jié)合。也就是說，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)這些模塊所能實(shí)現(xiàn)的所有功能，必將這些功能組合在了一起。在熟悉前幾章的準(zhǔn)備工作后，就可以著手設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。首先，先將登陸口模塊放在順序循環(huán)結(jié)構(gòu)中，同時(shí)利用選項(xiàng)卡功能使登陸口功能和實(shí)現(xiàn)采集相互轉(zhuǎn)換，然后就是核心程序，利用DAQ實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，將數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存到模塊，再利用實(shí)現(xiàn)報(bào)警歷史的清除。最后實(shí)現(xiàn)全部功能的程序框圖如圖2.1所示。 圖2.1基于虛擬儀器溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)的總程序圖 該系統(tǒng)集合了登錄模塊、采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、報(bào)警歷史重現(xiàn)模塊及報(bào)警歷史清除模塊五個(gè)模塊的所有功能，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保密、溫濕度采集、報(bào)警等監(jiān)控系統(tǒng)所有的功能。 第四章 程序運(yùn)行和調(diào)試 4.1 程序的運(yùn)行 當(dāng)編寫完成一個(gè)虛擬儀器VI程序后，若想檢驗(yàn)程序是否正確，在前面板和程序框圖工具條上找到運(yùn)行按鈕，單擊該按鈕運(yùn)行，使程序運(yùn)行一次，程序運(yùn)行后該按鈕變成形狀。如果想讓程序連續(xù)運(yùn)行，單擊連續(xù)運(yùn)行按鈕，程序即可連續(xù)運(yùn)行。停止按鈕用于在程序運(yùn)行中非正常的停止程序運(yùn)行，在程序運(yùn)行后該按鈕由暗變亮。暫停按鈕用于在程序運(yùn)行時(shí)讓程序暫停，單擊該按鈕，程序暫停，停止當(dāng)前執(zhí)行到的地方，停止單擊，程序繼續(xù)運(yùn)行。 4.2程序調(diào)試技術(shù) 1.找出語法錯(cuò)誤 若一個(gè)VI程序不能執(zhí)行，運(yùn)行按鈕會(huì)變成一個(gè)折斷的箭頭，這表示該VI存在錯(cuò)誤。單擊該折斷的箭頭或使用菜單命令Windows-Show Error List，則LabVIEW彈出錯(cuò)誤清單窗口，雙擊其中任何一個(gè)列出的錯(cuò)誤，則出錯(cuò)的對(duì)象或端口都就會(huì)變成高亮。 2.設(shè)置程序高亮度運(yùn)行 單擊程序框圖工具條上的高亮執(zhí)行按鈕，則它變成高亮的形式，單機(jī)運(yùn)行按鈕，VI程序就以較慢的速度運(yùn)行，并在程序運(yùn)行中用氣泡顯示數(shù)據(jù)沿著連線從一個(gè)節(jié)點(diǎn)流向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況。這樣就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的流動(dòng)狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行，再次按下高亮執(zhí)行按鈕，程序回復(fù)正常運(yùn)行。 3.單步執(zhí)行 為查找程序中的邏輯錯(cuò)誤，可以讓程序框圖一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行，這就是單步執(zhí)行。單擊工具條的單步執(zhí)行按鈕或，激活單步執(zhí)行，閃爍的節(jié)點(diǎn)表示該節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備執(zhí)行。激活單步執(zhí)行后，按鈕稱作單步進(jìn)入，按鈕乘坐單步跨越。再次按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點(diǎn)被執(zhí)行，下一個(gè)將要執(zhí)行節(jié)點(diǎn)變?yōu)殚W爍。單擊按鈕，結(jié)束正在執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)。 4.斷點(diǎn) 斷點(diǎn)工具用于使程序在某處暫停執(zhí)行，以便使用探針或單步方式觀察中間結(jié)果。用該工具單擊希望設(shè)置或清除斷點(diǎn)的地方，則斷點(diǎn)被設(shè)置或清除。斷點(diǎn)的顯示對(duì)于節(jié)點(diǎn)或者圖框表示為紅框，對(duì)于連線表示為紅點(diǎn)。當(dāng)VI程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)處，以閃爍表示。按下單步按鈕，進(jìn)入單步狀態(tài)。 5.探針 探針工具用于程序執(zhí)行時(shí)顯示流經(jīng)某一連接線的數(shù)據(jù)值。用該工具單擊希望放置探針的連接線，這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)探針顯示窗口。通過該窗口，觀察流過數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息。探針結(jié)合高亮執(zhí)行、單步執(zhí)行和斷點(diǎn)等工具可以使程序調(diào)試相當(dāng)迅速、有效。 4.3系統(tǒng)的運(yùn)行 1.硬件設(shè)置 采用DAQmx采集卡。雙擊，打開My System下拉菜單，右擊Date Neighborhood，選create new指令，選取NI-DAQmx tast，點(diǎn)擊NEXT，再選取Generate signals的下拉菜單中Analog output的命令，之后選擇Voltage，選擇通道，選好后就可以進(jìn)行設(shè)置： 系統(tǒng)自動(dòng)把設(shè)備號(hào)Device=1; 模擬輸入AI：范圍-10~10V 輸入圖形：Input configuration=res（單端輸入） 采樣率：rate=1000HZ 采樣點(diǎn)：samples to read=100 2.程序運(yùn)行 由于實(shí)驗(yàn)室條件限制，只利用模擬信號(hào)調(diào)試。 首先通過登陸口登陸，進(jìn)入實(shí)時(shí)采集部分，系統(tǒng)開始采集數(shù)據(jù)后，可以在系統(tǒng)前面板設(shè)置溫濕度的上下限（也可以在系統(tǒng)運(yùn)行前，進(jìn)行設(shè)置）。按照上面的步驟，進(jìn)行溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的調(diào)試，最終的調(diào)試結(jié)果如圖4.1所示： 圖4.1 運(yùn)行結(jié)果 結(jié)束語 本次設(shè)計(jì)用PCI—6221數(shù)據(jù)采集卡、PC機(jī)及其I/O接口、熱電偶等連接硬件電路，利用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)預(yù)計(jì)的功能，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、溫濕度越限的聲光報(bào)警及報(bào)警歷史記錄及清除等。 經(jīng)過幾個(gè)月的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)的所有功能，但結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)分析，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以進(jìn)一步完善。如可以對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行噪聲過濾，還可以對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算處理，輸出信號(hào)到執(zhí)行器，控制執(zhí)行器動(dòng)作，再利用反饋原理，進(jìn)一步調(diào)節(jié)執(zhí)行器的動(dòng)作，以達(dá)到系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。完善后的系統(tǒng)的使用范圍將大大擴(kuò)展，如使用在農(nóng)業(yè)上，溫室應(yīng)用該系統(tǒng)后，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉、加熱等功能，不但大大減少人們的勞動(dòng)量，也避免了人為因素（疲勞、興奮等）導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)不精確，這樣在一定程度上可以增加了農(nóng)作物的產(chǎn)量。 致 謝 本設(shè)計(jì)的完成是在我們的導(dǎo)師陳璇老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了郭老師很多的寶貴時(shí)間和精力，在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生！ 還要感謝和我同一設(shè)計(jì)小組的幾位同學(xué)，是你們?cè)谖移綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。 參考文獻(xiàn)： 1.張國(guó)雄主編.測(cè)控電路[M].天津大學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，2006 2.翁維勤，孫洪程編著.過程控制系統(tǒng)及工程[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002 3.童剛.虛擬儀器實(shí)用編程技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008 4.張重雄編著.虛擬儀器技術(shù)分析與設(shè)計(jì)[M].電子工業(yè)出版社，2007 5.張毅等編著.虛擬儀器技術(shù)分析與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004 6.林君，謝宣松等編著.虛擬儀器原理及應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2006 7.周求湛編著.虛擬儀器與labview7 程序設(shè)計(jì)[M].北京航空航天大學(xué)出版 8.史賀男。圖書保管的溫濕度控制【J】。青島建工學(xué)院，2000 9.黃震宇、溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]無錫廣播電視大學(xué)，2008 10.陳煒、制藥車問溫濕度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究【D】，中南大學(xué)碩士論文2008 11.楊幫文。現(xiàn)代新潮傳感器應(yīng)用手冊(cè)，蘭州大學(xué)，2008