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毕业设计题目：基于LabVIEW数据采集系统设计基于LabVIEW数据采集系统设计摘要工农业生产、现代科学研究及高新技术开发离不开温度参数的测量与分析。
现代电子检测技术正朝着高集成度、低功耗、可编程以及数字化的方向发展，传统指针式仪器仪表不能进行温度参数数字化处理与分享。
本设计介绍了一种基于LabVIEW编程软件数据采集系统设计方案，该方案采用了DS18B20温度传感器作为温度采集介质，处理器STC89C52作为温度采集模块的控制芯片。
LabVIEW是一种图像化的编程语言，在数据采集和仪器控制上得到了学术界、工业界认可，为实现仪器编程和数据采集系统提供了方便的途径。
设计中通过LabVIEW构建数据采集系统软件平台，将采集的温度数据进行处理并对处理结果进行相应判断。
系统设计具有实用价值，可以完成医疗卫生、工农业生产、科学技术研究、公共交通和活动场所等领域的温度数据采集工作。
系统设计完成后进行了性能测试，表明该系统能够对被测环境完成实时数据采集，存储、信号分析和实时图形显示等工作，系统设计简单、通用性好、可移植、易于操作、成品低可满足一部分市场需求。
关键词LabVIEW；温湿度传感器（DHT11）；温度传感（DS18B20）Design of Data Acquisition System Based onLabVIEWAbstractThe measurement and analysis of the temperature parameters of the industrial and agricultural production, the modern scientific research and the hightech development. In modern times, the electronic measurement technology is developing towards the high degree of integration, low power consumption, programming and the direction of digital, traditional pointer type temperature indicator of temperature parameters of digital processing and sharing.This design introduces a kind of based on LabVIEW programmingsoftware data acquisition system design scheme, the scheme uses the temperature sensor DS18B20 as temperature gathering media processor STC89C52 as the control chip of the temperature acquisition module. provides a convenient way for the reali-zation of the instrument programming and data acquisition system. Through the LabVIEW, the software platform of the data acquisition system is built, the temperature data is processed and the corresponding judgment is made. The system design has the practical value, indu-strial and agricultural production, science and technology research, public transportation and activity place and so on domain temperature data collection work.After the completion of the system design of performance test, show that the system is capable to was measured that the environment to complete the real-time data acquisition, storage, signal analysis and real-time graphical display work, the system design is simple, good versatility, portability, easy operation, low product can meet part of the market demand.Keywords LabVIEW；Temperature-Humidity sensor；Temperaturesensor(DS18B20)目录摘要 (I)Abstract .................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究背景............................ 错误！未定义书签。
基于LabVIEW的温度检测系统摘要温度是个基本的物理量，他是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。
随着工业的不断发展，对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越广。
合理的温度范围和精确地温度的测量队提高产品的质量、产量，降低消耗，实现工业生产自动化，均有积极作用，因此温度检测技术的研究具有重大意义。
本系统是一个基于LabVIEW的温度检测系统，采用多点温度检测，能检测较大区域内的温度变化，主要包括上位机和下位机两个部分。
下位机使用的DS18B20传感器和AT89C51单片机。
上位机和下位机的通讯方式是串口通讯。
上位机使用的是虚拟仪器LabVIEW，主要功能是实时温度的显示，温度曲线时间轴的显示，历史温度曲线的显示以及超限温度报警。
关键字：Labview 温度测量ABSTRACTThe temperature is a basic physical quantity, it is one of the most common industrial processes, the most important process parameters. With the continuous development of industry, the requirements for temperature measurement is also getting higher and higher, and the increasingly wide range of measurement. Reasonable temperature range and accurate temperature measurement team to improve product quality, production, reduce consumption, to achieve the automation of industrial production, had an active role in temperature sensing technology is of great significance.This system is a temperature sensing system based on LabVIEW, using multi-point temperature detection can detect temperature changes within the larger area, including two parts of the upper and lower machine. The next bit machine using the DS18B20 sensors and AT89C51 microcontroller. The upper and lower machine communication is serial communication. The host computer using a virtual instrument LabVIEW, the main function is to display real-time temperature, the temperature curve Timeline display, alarm display and gauge the temperature of the historical temperature curve.Keywords: LabVIEW Temperature survey目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第1章引言 (1)1.1 背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1温度传感器 (2)1.2.2 上位机 (3)1.2.3 上位机与下位机通讯方式 (4)1.3研究内容 (4)第2章系统设计 (5)2.1下位机设计 (5)2.1.1 温度检测模块设计 (5)2.1.2 上位机和下位机的通讯方式设计 (6)2.1.3 下位机主控模块设计 (6)2.2上位机设计 (6)第3章下位机的软硬件实现 (9)3.1硬件实现 (9)3.1.1 DS18B20温度传感器 (9)3.1.2 单片机外围电路 (10)3.2下位机软件设计 (11)第4章上位机实现 (13)4.1上位机总体模块 (13)4.2模块分析 (13)4.2.1 串口通讯模块 (13)4.2.2 数据处理模块 (15)4.2.3 数据显示模块 (17)4.2.4 温度报警模块 (20)第5章调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (21)5.2.1 调试准备 (21)5.2.2 运行结果 (22)第6章结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录I 源代码 (27)附录II 下位机电路图 (44)附录II 上位机程序图 (45)第1章引言1.1 背景温度是表征物体冷却程度物理量, 在许多工业生产和科学实验过程中，温度参数的检测和控制都非常重要。
绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。
温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用，要求也越来越高[1]。
在冶金、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。
在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温度。
它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，空调系统的温度检测等。
温度检测系统应用十分广阔[3]。
1.2 国内外同类设计概况目前多点温度检测系统在国内各行各业的应用已经十分广泛，但从国内生产的多点温度检测仪器来讲，发展水平仍比较落后，和德国、美国等发达国家相比有着很大差距。
采用51单片机来对温度进行检测和控制，不仅具有成本低廉、控制方便和灵活性大等优点，而且可以提高被控温度的技术指标，从而提高产品的质量和数量。
因此，单片机对温度的处理问题是一个工业生产中经常会遇到的问题[4]。
1.3 本课题要解决的问题和方法本文基于AT89C51单片机，由两片DS18B20温度传感器采集环境温度，两片DS18B20温度传感器采用单总线连接方式，统一连接于单片机的同一IO口，由LCD1602将采集的温度实时显示出来，当温度超过设定的温度值范围，单片机控制外围电路中的蜂鸣器产生报警，并且利用max232实现与上位机的通信。
因此主要电路包括：单片机系统电路，温度采集电路，温度显示电路，上位机通信电路，报警电路等组成。
2 系统总体设计2.1 系统方案的选择该设计主要由温度测量，数据采集和数据处理部分组成，实现方案有很多种，下面将列出两种经常用到的实现方案。
2.1.1 设计方案一采用热敏电阻传感器。
随着环境温度的变化，热敏电阻的阻值也发生线性变化，电阻两端的电压也随着电阻的线性改变而发生相同的变化，用处理器采集电阻两端的电压，然后根据公式计算出当前的环境温度值。
包头师范学院本科毕业论文论文题目：基于LabVIEW的温度测控系统设计姓名：刘欣宇学号：0914830039专业：电子信息科学与技术院系：信息科学与技术学院电子系指导教师：潘峰二〇一三年五月六日摘要LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)又称G语言，是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
LabVIEW采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序，它用图标表示函数，用连线表示数据流向。
温度测控系统在许多行业、工业系统中是非常重要、不可或缺的，本文由一个PC 机、一个单片机、LabVIEW程序及外电路中一些硬件器材来实现对温度的显示与控制。
PC机通过LabVIEW将温度上下限传递给下位机，单片机与PC机间通过串口来实现温度参数的传送，单片机将上位机传来的温度与采集到的温度进行对比，根据对比结果来控制外电路的硬件制冷，实现温度的控制。
由虚拟仪器和单片机组成的该系统成本低、灵活性高、可拓展性强，更实用于当今科学技术对温度测控技术性能的拓展。
关键词：LabVIEW；单片机；温度测控；串口AbstractLabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),also known as the G language is a graphical programming language to create applications with icons instead of lines of bVIEW dataflow programming block diagram data flow between the nodes determines the order of execution of the program,with icons representing functions,and lines to show the flow of data.Temperature control system in many industries,industrial systems is very important and indispensable,the paper consists of a PC,a microcontroller,the LabVIEW program and the external circuit to achieve temperature display and control hardware equipment.PC through LabVIEW upper and lower temperature is passed to the next crew,SCM and PC via the serial port to achieve the transmission of the temperature parameter,single-chip host computer from the temperature and the temperature of the collected compared to control external circuit, according to the comparison results hardware equipment heating or cooling,temperature control.The system is composed of virtual instruments and microcontroller low cost,high flexibility,scalability,more practical expansion of the temperature measurement and control technology performance with today's science and technology.Keywords:LabVIEW,；microcontroller,；temperature measurement and control；serial目录1引言 (1)2绪论 (2)2.1课题的研究目的及意义 (2)2.2课题研究的主要内容 (2)3概述 (3)3.1虚拟仪器的概述 (3)3.2LabVIEW的概述 (4)3.3LabVIEW的框图介绍 (4)3.3.1前面板 (4)3.3.2程序框图 (5)4上位机测控系统设计 (6)4.1测控系统的整体设计思路 (6)4.2LabVIEW串口VISA (7)4.2.1VISA串口配置 (8)4.2.2VISA串口写入 (8)4.2.3VISA串口读取 (9)4.2.4VISA串口关闭 (9)4.3温度测控前面板 (10)4.4温度测控程序框图 (11)4.4.1温度写入程序框图 (12)4.4.2温度的比较与显示程序框图 (13)5下位机测控系统设计 (15)5.1串口连接 (15)5.2硬件设计 (15)5.3软件设计 (16)5.3.1下位机软件设计流程图 (17)5.3.2软件设计主要源程序 (18)结论 (18)致谢 (23)参考文献 (24)1引言随着生产技术的发展，温度测控技术应用于很多行业中，例如电厂、医院、钢铁厂等。
编号南京航空航天大学毕业设计技术报告课题名称基于DS18B20 和LabVIEW的多路温度采集系统学生姓名柳小勤liuxqsmile@学号05993218专业飞行器制造工程班级059932指导教师岳林2003 年6 月目录摘要 (1)第一章概述 (2)1.1 DS18B20 温度传感器简介 (2)1.1.1 单总线的读写时序 (3)1.1.2 传感器的常用命令 (3)1.1.3 测量方案设计 (4)1.2 虚拟仪器及其编程语言LabVIEW (5)1.2.1 LabVIEW 程序的执行顺序 (6)1.2.2 LabVIEW 中的数据类型 (6)1.2.3 LabVIEW 程序的功能设计 (7)1.3 系统的总体设计 (7)第二章单片机部分硬件及程序设计 (7)2.1 硬件设计 (7)2.2 单片机程序设计 (8)2.2.1 主程序结构 (8)2.2.2 温度采集程序 (10)2.2.3 增加/删除通道程序 (11)2.2.4 搜索序列号程序 (11)2.3 存储空间的分配 (14)2.4 小结 (15)第三章LabVIEW 中程序的设计 (15)3.1 程序界面 (15)3.2 程序预处理 (16)3.2.1 串口初始化和握手 (18)3.2.2 参数读入和表格初始化 (20)3.3 程序主体 (20)3.3.1 选项 (20)3.3.2 温度采集 (22)3.3.3 保存数据 (23)3.3.4 读出数据 (23)3.4 小结 (24)总结 (24)致谢 (24)参考文献 (25)基于DS18B20和LabVIEW的多路温度采集系统的开发摘要本文介绍了一种基于DS18B20 温度传感器和虚拟仪器设计软件LabVIEW 的单总线多路温度采集系统。
多个温度传感器DS18B20 通过单总线结构连接到单片机的一个双向口，单片机和微机通过串口连接。
单片机响应主机的命令，控制传感器的选通、启动转换、发送数据、增加或删除通道等。
Research and Exploration |研究与探索•监测与诊断基于LabView多点温度监测系统的设计刘文科，谢乐聪，刘家凯，许海林(佳木斯大学信息电子技术学院，黑龙江佳木斯154007)摘要：虚拟仪器其优势在于可实现传统仪器的基本功能，可根据用户的实际需求改变仪器定义，完美地展现了虚拟仪 器的实用性和灵活性，实现多种多样的应用需求。
本设计是以LabView作为开发平台设计的虚拟仪器作为上位机，单片机 作为下位机联合组成的系统。
上位机是通过USB通信模块接收来自下位机采集的多点温度数据，下位机是通过STC89C52单 片机作为主控芯片，利用数字温度传感器采集温度数据、无线传输实现远距离数据传输，最终达到多点温度数据采集并传 输给上位机。
经过安装调试，实现了各种基本功能。
关键词：LabView;无线传输；温度传感器；单片机中图分类号：TP274 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2016) 11 (下）-0072-021引言1.1课题的来源及研究目的和意义课题来源于虚拟仪器的迅速发展以及相关技术在农业工业等各种领域的成熟。
研究目的及意义：温度与生产及生活密切相关，环境温度的测量有着很广泛而重要的意义。
作为仪器技术和计算机技术完美结合的虚拟仪器技术提供了一个很好的解决方案来应对这个难题。
使用虚拟仪器技术，只要将需要测量的信号通过I/O接口设备采集后送入计算机，再通过虚拟仪器开发工具和利用计算机强大的数据分析、处理功能以及显示器的强大显示能力，可满足特殊测试的要求。
同时随着无线设备的兴起，采 用无线传输的方式对数据进行发送、接收，减少不必要的线路设备开支。
1.2国内外的研究现状虚拟仪器目前在国外发展很快，美国国家仪器公司（N I公司）等一些元器件厂商已经在市场上推出了基于虚拟仪器技术设计的商品化仪器产品。
1.3本课题的主要内容本设计上位机以LabView为基础实现环境温度的控制与显示功能，由S T C89C52单片机作为下位机主控制芯片，温度传感器D S18B20、无线数据传输模块n R F24L01构成温度采集、传输系统，A M S1117芯片构成3.3V电平转换电路。
基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统—上位机部分摘要基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统可分为上位机和下位机两部分。
上位机采用LabVIEW编程，PC通信自带串行口，和单片机进行远程通信；下位机选用51系列单片机，用C51语言编程，单片机外围电路将采集到的温度信息传给单片机，单片机再将其传导上位机。
本文为上位机部分，利用LabVIEW开发环境设计PC机上位机的监控界面，上位机通过串行口与下位机的单片机通信，从而实现对过程参数的测量和控制。
上位机程序主要有串口程序、温度预警系统、数据存储和数据回房部分，通过串口程序采集数据，温度预警系统对采集到的温度加以标示，数据存储部分用于存储温度数据，数据回放部分用于历史分度的查询。
该控制系统设计简单，简化了系统与硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。
关键词：温度测试；串口通信；LabSQL；数据存储；数据回放Multi-Point Temperature Measurement System Based onLabVIEW and DS1820—Part of LabVIEWAbstractMulti-Point Temperature Measurement System Based on LabVIEW and DS1820 can Can be divided into upper and lower plane of two parts. PC using LabVIEW programming connect with single-chip remote by it`s own serial port. The lower plane selected under the 51-bit single-chip machine using C language programming. Peripheral circuits present the communication to single-chip.and then single-chip bring the communication to PC part. This article is part of PC which design scontrol interface of PC with condition of LabVIEW. PC connect with single-chip by rows in order to ompletion of the purpose of meteragement and control of process parameters. Procedures for PC are serial process, temperature warning, data storage and data playback.The control system is designed to be simple,and easily for modified or scalability.Key words: temperature test ; serial communication;data storage;data playback.目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 工作原理 (1)第二章设计环境介绍 (3)2.1 虚拟仪器 (3)2.1.1虚拟仪器的开发 (3)2.1.2虚拟仪器的结构、分类、特点 (6)2.1.3 PC仪器的构建实例 (8)2.1.4 PC仪器与传统仪器比较 (12)2.1.5 PC仪器的发展前景 (14)2.2 LabVIEW的开发 (15)2.2.1 LabVIEW的作用 (16)2.2.2 LabVIEW的优点 (17)2.2.3 LabVIEW的起源与发展历程 (18)2.3 Access数据库的开发 (19)2.4 ODBC数据源 (20)2.5 ADO与数据库的交互技术 (22)第三章软件程序设计 (23)3.1 串口程序编译 (23)3.1.1 VISA库中的串口函数 (23)3.1.2 串口程序设计 (26)3.2 数据库程序编译 (27)3.2.1 LabVIEW中与数据库接口的方法 (28)3.2.2 数据库访问的工具包LabSQL开发 (28)3.2.3 LabSQL的配置 (29)3.2.4 利用LabSQL开发的基本步骤 (30)3.2.5 LabSQL功能模块 (30)3.2.6 程序编译 (31)3.3 温度报警系统 (34)3.4 登陆程序 (35)第四章总结 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第一章绪论1.1设计背景随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。
PC机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
LabVIEW是一个划时代的图形化编程系统，应用于数据采集与控制、信号分析等方面，它为不熟悉文本语言编程的专业科技工作者在测控领域建立计算机仪器系统——虚拟仪器，提供了一个便捷、轻松的图形化设计环境。
由于其灵活、简单易用、开发效率高等特点，正逐渐成为科技工作者进行仪器应用与开发的得力工具。
数据采集是开发过程中一个重要的环节，采用以8位单片机AT89S51作为前端数据采集，通过串口进行与LabVIEW的数据通讯，就可实现低成本、灵活方便、接口简单的数据采集系统。
这对于许多信号频率不是太高的场合，此方案无疑非常便利。
本文所介绍的就是这样一种利用LabVIEW 对AT89S51的数据进行分析处理，并通过串口实现二者之间的数据交换、经济实用的数据采集及分析系统。
1.2工作原理基于LabVIEW和DS1820的多点温度测试系统可分为上位机和下位机两部分。
上位机采用LabVIEW编程，PC通信自带串行口，和单片机进行远程通信；下位机选用51系列单片机，C语言编程，单片机外围电路将采集到的温度信息传给单片机，单片机再将其传导上位机。
上位机部分是利用LabVIEW开发环境设计PC机上位机的监控界面，上位机通过串行口与下位机的单片机通信，从而实现对过程参数的测量和控制。
该控制系统设计简单，简化了系统与硬件结构，并且易于修改，具有很好的可扩展性。
为了实现PC机和单片机的串行通信，还需要设计一个电平转换电路。
系统组成框图如图1.1。
图1.1 系统组成框图笔者负责上位机的设计。
上位机主要包括串口通信程序、温度预警系统、数据存储和数据回放程序。
另外，为了增加设计的完整性，还加了一个简单的登录系统。
上位机程序组成框图入图1.2所示。
图1.2上位机程序组成框图第二章设计环境介绍2.1虚拟仪器National Instruments（美国国家仪器有限公司）在业界率先提出“虚拟仪器”（Virtual Instrumentation）概念至今已有20年了。
在这20年里，NI逐步改变了全世界工程师和科学家们对于测量和自动化的方法。
今天，全世界的工程师和科学家们正在成千上万个应用系统中使用“虚拟仪器技术”，从而达到缩短开发时间、提高产品品质并降低生产成本的共同目的。
同时，虚拟仪器技术也正逐渐趋于成熟和完善的境界。
虚拟仪器系统的基本构架包括功能强大的软件、模块化的测量硬件及标准商业科技（如个人计算机和网际网络）。
虚拟仪器技术包含了专为控制应用设计的软件及针对不同频率与精确度范围的通用测量硬件，因此，工程师可以在测试或控制应用中自行定义测量功能。
这些软硬件工程工具能紧密地与开放式的商业计算机平台整合使用，充分利用不断进步的计算机科技以获取高效率、高性能及低成本的利益。
同时，其应用范围极其广泛，从汽车到消费电子，从石油到燃料能源，横跨数百个工业领域。
随着莫尔定律的持续发展及个人计算机技术的日新月异，虚拟仪器系统的功能也越来越强大。
个人计算机的内存、影像处理、输入输出及中央处理单元的性能每年都在提高，而这些技术都有利于“虚拟”的测量和自动化系统的发展。
从15年前个人计算机的出现至今，其性能已提高了1000倍，而其价格却不断地下降，因此，这些功能强大、性能可靠、成本低廉的计算机系统被广泛应用到实验室的产品研发及生产线上产品的制程中。
个人计算机的不断发展进步不仅使得虚拟仪器系统成为一种低成本、高弹性的解决方案，更大大提升了企业生产率，而这是传统独立的仪器设备所无法比拟的优势。
2.1.1虚拟仪器的开发一、开发过程托马斯·爱迪生（Thomas Edison）以其留声机和电灯的创新发明而闻名于世，当时和他一起工作并取得这些成功的人数并不多。
反观今日，Ｒ＆Ｄ（研发）团队已然成为大型企业、项目研究的主要栋梁，涉及的工程师和科学家不计其数，如此庞大的团队却没有人能够完全了解所致力于研究和开发的项目。
最近，虚拟仪器系统提高了工程师们的工作效率，为公司创造突破性革新技术的小组格局，同时大大提高了整个企业的生产率。
个人计算机的强大处理功能、模块化硬设备的多功能性以及专为工程师们设计的现成即用的软件使小组成员有机会充分发挥他们的创造力，从而为各种应用建置完善、先进的系统。
虚拟仪器技术帮助工程师们更容易了解并掌握测量系统。
例如，以往工程师们总是使用几台单独的仪器设备分别进行各种物理量的测量，然后以手动方式进行初步的运算和分析；而现在，利用分析软件与简单的测量硬设备，就可以毫不费力地建置一套成本低廉且具有各种仪器功能的系统。
功能强大、现成即用的软件使整个过程自动进行。
工程师们使用个人计算机轻易就能完成整个资料撷取、分析和显示的工作，同时却不影响到测量系统的性能或功能。
例如，NI LabVIEW简易的流程图编辑程序风格使得工程师们可以快速建置符合自己特定要求的应用程序，不管他是否有过编辑程序的经验。
NI LabVIEW正是一个革命性的软件工具，它为工程师们提供的帮助就好像电子制表软件简化财务会计们繁重的工作量一样。
而且，与硬设备的紧密整合使它更简单地实现测量和控制自动化，同时能充分利用个人计算机的分析、显示和网络连接功能。
随着测量和控制应用领域对系统性能和灵活性要求的不断提高，软件的设计功能也日渐重要。
购置工程应用开发平台并拥有其最佳性能，可以使企业大大缩短开发时间并提高每个工程师的工作效率。
配备了这样强有力的工具，企业才能在剧烈的竞争中赢得最终胜利。
这一方法使得工程师们可以专注于应用系统的开发而非花大量的时间去迎合操作系统的升级或网络的转移等变化，从而实现工程资源的有效利用。
