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用labview设计温度监控装置

发布时间:2022-03-13 12:04:48

⑴ 基于labview的虚拟温度计设计

虚拟温度计设计 书上例子都有的啊 书名 :基于Labview虚拟仪器开发实例

⑵ 哪位大哥帮帮小弟用labview做虚拟温度采集系统

这个课题你应该是本科生吧,估计预算不会很高。你使用的是什么温度传感器啊?
如果热电偶,推荐使用USB-9211A,或者是一块NI M系列数采卡加SCC-68配合SC-TC系列的调理模块。可以提供冷端补偿,低通滤波,线性化和放大等调理,软件配置后直接可以生成温度值,支持各种热电偶。
如果RTD,推荐使用USB-9217,或者是一块NI M系列数采卡加SCC-68配合SC-RTD01调理模块使用。可以提供1mV的稳定电流激励,低通滤波,线性化和放大等功能,支持RTD的类型为2,3,4线制的PT100。
RTD精度高但价格贵反应较慢,热电偶反应快,当不稳定。
具体编程在LV中使用NI DAQmx所带有的API函数进行编程,非常方便;存储推荐你使用LV中带有的TDMS格式保存。
你的程序非常简单,建议自己动手,学习一下LV的使用。

⑶ labview温度采集怎么做

首先给你解释温度采集系统:
1.传感器:传感器是将现实中的温度,转换为模拟信号。因为只有将温度转换为电信号之后,才有被采集的可能,目前传感器干的事情,就是把温度数值转换为模拟的电信号。
2.采集卡:模拟信号,电脑是不认得的,他不知道多大的模拟信号代表的是什么温度,那么这个时候就需要采集卡(单片机?不管怎么叫,反正就是这个东西),它干的事情就是将电脑不认得的信号转换为电脑认得的信号,实际上,就是他妈的一个AD。
3.USB接口:为什么需要接口呢?因为接口是转换为电脑认得的信号之后,还要传给电脑,所以需要接口,来传给电脑,让电脑“看”到。至于通过什么方式,USB,串口,网口等任何渠道。
4.就是程序了,你的实时读取,现实,保存等。这些乱七八糟的功能就是你写程序实现了,至于你用什么,C,C++,C#,lv,爱用什么用什么,labview比较简单的构建,里面对各种接口,文件读写存储都有现成的成熟功能函数,一两天一个系统就写好了。
这样说你应该理解了吧! :)
前段时间才做了一个64路温度采集系统,呵呵,如果还有问题,email我或者直接发消息。

⑷ labview做个监控怎么做

您好,labview中使用了实时模块的话还好。一般的话用MFC的话其自带的定时精度能达到50ms多点,用多媒体定时器精度高点。不过用LabVIEW还是比较好的 MFC编程的话其执行程序效率高但是在界面显示及功能扩展方面比不上LABVIEW的。
应用场合而定,MATLAB的数据处理能力很强,自己做过MATLAB的信号频谱分析和SIMULINK用于仿真及建模这块的,UI的编程我感觉还是有点麻烦的,自己用的不熟。我了解过用MATLAB对视频信号图像进行实时处理的,数据处理能力真心强大。当然这些信号处理和仿真用LabVIEW也比较的方便。自己对哪方面感兴趣就多深入学点,各有优势。根据个人兴趣而定,没必要进行比较的。

⑸ 要用Labview做一个控制温度的控制器,PID控制里面哪个比较合适

在工程实践中的原理和特点
PID控制,对比例,积分,微分控制的最广泛使用的调节器控制规律,简称为PID控制,也被称为PID调节器。 PID控制器问世至今已有近70多年历史,以其结构简单,稳定性好,工作可靠,调整方便而成为主要的工业控制技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或缺乏精确的数学模型,时间控制理论难以采用其他技术,结构和系统控制器的参数必须依靠经验和现场调试来确定,然后应用PID控制技术是最方便的。时即当我们不完全了解一个系统和控制对象,或不能被有效的手段测量,以获得系统参数中,最合适的PID控制技术。 PID控制,在实践中有PI和PD控制。 PID控制器是基于所述系统中,利用比例,积分,微分,通过控制控制的量计算的误差。
比例(P)控制
比例控制是一种最简单的控制方式之一。输出与输入误差信号成比例的控制。当只有一个比例控制系统输出稳态误差(稳态误差)的存在。
积分(I)控制
在积分控制,比例控制器的输出与输入误差信号之间的整体关系。自动控制系统,如果在进入稳态误差的稳定存在后,控制系统被称为稳态误差的或简称有差系统(System与稳态误差)。为了消除稳态误差,控制器必须引入“积分项”。误差的积分项是取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。因此,即使误差很小,积分项会随时间增加而增加时,它推动控制器的输出增大,使得稳态误差进一步减小,直至为零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以在进入稳态非稳态误差后,使系统。
微分(D)控制
的微分控制中,控制器的误差信号(误差的变化即速率)的差动输入的输出是正比于关系。自动控制系统,以克服在调整过程中的错误可能发生振荡甚至不稳定。这样做的原因是由于大惯性组件(链路)的存在下,或有滞后(延迟)的组件,具有抑制误差的作用,该变化总是落后于变化的误差。解决的办法是使变化抑制错误的“超前”,即误差趋近于零,抑制误差的作用应该是零。也就是,控制器仅引入“比例”项往往是不够的,只是比例项是放大该误差的大小的影响,并且需要增加的电流是“微分项”能够预测误差的变化趋势因此,使用+微分控制器的比例,因此能够抑制误差控制动作提前等于零,甚至为负,从而避免严重的过冲的充电量。所以有一个较大的惯性或滞后的控制对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在过程动力学的调节。

传统的控制理论是建立精确控制对象模型(传递函数和状态方程),基于许多复杂的系统,并建立了数学模型,是比较困难的,有时甚至是不可能的,它无法实现全自动控制系统的控制方法,而是由人工控制,但往往做的更好。模糊控制哪些教训运营商和语言规则的形成,利用模糊集理论的操作和决策模拟经营的,以达到自动控制[

⑹ 基于LabVIEW的环境温度检测系统设计

很简单,采集什么样信号?对应要什么配套什么传感器,采集卡用NI的采集卡好了,但是由于没提供传感器类型没办法推荐卡的型号,至于LV本身就是NI的软件,所以编译部分会很简单。还有就是采集后要做什么,软件上要加什么算法

⑺ 我想用LabViEW做个东西,具体是这样的: 温度传感器测温度实时以波形显示在面板里,问用labVIEW要怎么设计

传统的温度测量仪器,其功能及规格是单一固定的,用户无法根据自己的需要改变。NI公司提出的虚拟仪器概念,彻底打破了传统仪器由厂家定义、用户无法改变的模式,使测控仪器发生了巨大变革。LabVIEW是NI公司开发的一种虚拟仪器平台,而目前利用LabVIEW进行的开发通常都是建立在LabVIEW所支持的价格昂贵的数据采集板卡之上的。为解决这一问题,本系统采用低功耗单片机P89LV51RD2和低功耗温度传感器TMPll2组成温度采集节点,并通过无线通信模块实现单片机系统与上位机的远程通信,不仅取代了价格昂贵的数据采集卡,大大降低了系统成本,而且实现了数据的无线传输。同时,温度采集节点的低功耗特性,降低了ZigBee组网时对电源的要求,便于进行组网实现多点测温。

1 系统的组成及工作原理

图1给出了系统组成框图,该温度测控系统主要由计算机、单片机、温度测量电路、温度控制电路以及无线通信电路组成。TMPll2温度传感器进行温度采集,将温度数字量传送给P89LV51RD2后,通过数码管LED电路进行现场温度显示。同时,P89LV51RD2将温度数据通过无线通信模块SZ05发送给远程计算机,运行于PC机上的LabVIEW控制平台对温度进行实时显示,并进行数据处理、温度报警及数据存储等。另外,控制平台采样输入信号,利用LabVIEW中的PID控制器进行PID控制,将控制量通过无线模块发送给单片机,单片机输出控制量实现温度控制。

2 系统硬件设计

2.1 温度测量显示电路

本系统采用TI公司于2009年6月推出的高精度低功耗数字温度传感器TMPll2来实现温度测量。该传器具有如下特点:

◆测温范围为-40~125℃;

◆0~65℃温度范同内精度达O.5℃,-40~125℃范围内精度达1℃;

◆12位分辨率,测量值的读取精度达到0.0625℃;

◆正常操作模式的最大静态电流为10μA,关机模式则为1μA;

◆电源范围1.4~3.6 V;

◆SMBus/两线式串行接口,总线上最多可连接4个该传感器。

从功耗、精度、接口等方面综合考虑,采用P89LV51RD2与TMPll2组成温度测量节点。虽然P89LV51RD2单片机没有专用的I2C总线接口,但可以使用软件模拟I2C总线,来实现单片机与TMPll2的通信。利用单片机的I/O口P1.0和P1.1分别模拟I2C总线的SDA和SCL信号,故只需将单片机的P1.O和P1.1引脚分别与TMPll2的SDA和SCL引脚相连(注意需要上拉)。P89LV51RD2通过I2C总线读取温度数据后,由5个数码管显示温度值,包括百位(或符号位)、十位、个位与2个小数位。

2.2 温度控制电路

温度控制电路如图2所示,它主要由NPN型晶体管Q1、TLP521-1型光电耦合器U1和大功率NMOS管Q2组成。上位机程序控制系统将检测温度值与系统设定值进行比较,按照PID控制算法进行运算,从单片机的P1.2口输出占空比可调的PWM信号,经晶体管Q1驱动后,控制光电耦合器U1的通断,继而控制NMOS管Q2(IRF840A)的通断时间,从而控制加热对象——大功率电阻R的加热时间,使其达到设定的温度值。为方便实验,采用的R为大功率线绕电阻,额定功率10W,额定电阻10Ω,采用+12V直流电源供电。由于流过加热电阻R的电流较大,故为R供电的+12V直流电源必须与为其他模拟器件供电的+12V直流电源分开。

2.3 无线通信电路

无线通信电路采用上海顺舟网络科技有限公司的SZO5系列ZigBee无线数据通信模块来实现。该模块提供RS232、RS485和TTL三种接口标准,传输距离可达100~2 000m。为了提高开发效率,采用该模块的RS232接口,实现单片机与计算机的串行无线通信,使得软件编程变得简单。若系统对距离并无要求,只需使用1根串口线便能实现单片机与计算机的通信,而不必更改软件设计,通用性强,适合各种应用场合。

3 系统软件设计

3.1 上位机软件设计

上位机软件采用LabVIEW图形化编程语言来完成控制平台的设计。LabVIEW提供了一个非常简洁直观的图形化编程环境,设计者可以轻松组建测量系统,构造友好美观的操作界面,无需编写繁琐的计算机程序代码,大大简化了程序设计,提高开发效率。

图3给出了上位机LabVIEW控制平台的温度监控界面(正在进行温度采集显示时的界面)。采用模块化设计思想,该系统主要由数据采集与显示、数据处理与报警、数据存储及PID控制等模块组成。用户通过鼠标在界面上操作,便可实现温度的采集、显示、处理、报警、保存及控制等功能。

(1)数据采集与显示模块

数据采集与显示模块主要是通过计算机串口及无线通信模块接收单片机发送来的温度数据,并进行实时显示。为了保证计算机与单片机的顺利通信,首先应进行串口初始化,如设置串口号COMl、波特率9600、8个数据位、1个停止位,无奇偶校验及流控制。程序运行时,单击“开始采集”按钮,系统便能接收到单片机发送来的温度数据,通过温度仪表控件显示当前采集到的温度值。此外,数据采集模块所接收到的是一组离散的温度信号值,通过波形图表显示控件进行逐点显示并连线,可绘制出温度趋势曲线,拖动曲线图右下方的滑块,并可查看历史温度曲线。

(2)数据处理与报警模块

数据处理主要实现对采集到的温度数据进行直方图统计。单击系统界面上的“创建直方图”按钮,系统便执行相应程序对温度数据进行统计,在波形图控件中显示温度直方图,便于用户进行统计分析。

温度报警模块主要实现高温报警和低温报警。用户在系统界面中设置温度上下限值,当实际温度大于温度上限或小于温度下限时,系统通过指示灯给出高温报警(红灯亮)或低温报警(黄灯亮),提示用户温度超限,以确保人员及设备安全。

(3)数据存储模块

数据存储模块主要实现将采集到的温度数据保存至Excel表格,方便用户日后调出历史温度数据进行查阅分析。首先利用“数组大小”VI获取采集到的温度数组的大小,并判断其能否被10整除,若能整除,执行“条件结构”的“真”分支程序,将采集时间及10个温度数据写入电子表格文件后换行,然后再进行条件判断。这样,温度数据便以10个为l行记录到电子表格文件中,同时每一行的开头均记录下了采集本组数据的日期与时间。

另外,利用“方法节点”和“写入JPEG文件”VI可将温度曲线以JPEG格式存储。用户单击“保存温度曲线”按钮,系统弹出保存对话框,提示用户将温度曲线保存为JPEG图片。

(4)PID控制模块

LabVIEW提供了功能强大的PID控制器,使用户避免了繁琐的PID算法的编写,提高开发效率。进行PID控制时,首先将温度信号输入至PID控制器,并输入温度设定值和PID增益,包括比例系数Kc、积分时间常数Ti及微分时间常数Td。单击“PID控制”按钮,程序按照PID算法对温度进行控制,使温度逼近设定值。

3.2 下位机软件设计

P89LV5lRD2单片机程序采用C语言进行设计。P89LV51RD2内部提供了3个16位定时器/计数器以及1个全双工串行通信口,满足本系统的软件设计要求。图4给出了单片机控制程序流程。

在系统初始化时,设置8位串行口模式1,以及单片机的定时器T2工作在波特率发生器模式,产生串行通信所需的波特率。再令单片机的定时器T0工作在定时器模式,用于产生指定的控制周期。在TO的中断程序中,首先将采集到的温度数据通过无线模块发送给上位机进行实时显示,然后上位机利用LabVIEW中的PID控制器,确定系统输出控制量的大小并发送回单片机,单片机根据控制量输出PWM信号,驱动控制电路对被测对象进行温度控制。

结语

本文设计的温度测控系统以低功耗的单片机系统为采集模块,代替了价格昂贵的数据采集板卡,成本低,并以LabVIEW开发的软件平台进行温度处理与控制,与传统仪器相比,具有界面友好、易于操作及扩展性强等特点。实验表明,本系统可以作为教学实验系统的一部分,嵌入到虚拟仪器实验平台中,供学生学习LabVIEW编程以及虚拟仪器与单片机的通信。另外,可以将多个节点进行组网,形成一个分布式无线网络,实现多点温度测量与控制,具有良好的应用前景。(单片机与嵌入式系统 作者:潘晓烨,胡仁杰 东南大学)

⑻ 做一个基于labview的温度控制系统大概需要哪些硬件,大概需要多少钱

需要温度传感器、A/D板,(最好用NI公司的卡,做软件通信的时候方便一些),我能提供的也就这么多,至于价格要看你所选的硬件的种类了。

⑼ 用LABVIEW做一个温度采集界面。硬件是买的仪器。厂家有自带的温度控制显示参数设置的软件。

这个需要NI提供I配套的驱动程序,你才能使用Labview实现你想要的功能!看你的提问,你是不是学生啊,还在迷信NI!

⑽ 用Labview做温湿度监控

范围太大了 简单的软件自带的实例就有

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