车辆现代检测技术综合实验指导书-3-温度控制系统硬件说明指导.doc

温度测试与控制系统一、 实验目的1. 掌握LabVIEW的基本编程方法；2. 掌握利用DAQ助手进行数据采集的基本方法；3. 了解串口通信基本原理以及外接数据采集卡协议一般定义方式。二、 实验资源1. 一个加热器2. 一个温度传感器3. 两台小风扇4. 蜂鸣器5. PCI-6251数据采集卡6. LabVIEW采集卡1.0三、 实验参数1. 温度传感器LM35（1）LM35为线性电压输出，10mV/；（2）LM35后级处理电路为5倍放大,1对应的输出电压变为50mV。（3）温度测量范围：0100，对应端子“TEMP”的输出电压为05V。（4）05V的模拟量采集由采集卡面板上的AI01AI04端子提供，且档位必须选择电压v档。2. 小风扇（1）数量2个；（2）对应输入控制端子为“FAN01”和“FAN02”。（3）低电平关闭风扇，高电平开启风扇。（4）高低电平由采集卡面板上的DO01DO16端子提供。3. 加热器（1）数量1个；（2）对应输入控制端子为“HEATER”。（3）低电平关闭加热，高电平开启加热。（4）高低电平由采集卡面板上的DO01DO16端子提供。（5）加热器硬件完全措施，当加热器温度超过90度，加热器自动断电。4. 蜂鸣器（1）数量1个；（2）对应输入控制端子为“BEER”。（3）低电平关闭报警声，高电平开启报警声。（4）高低电平由采集卡面板上的DO01DO16端子提供。四、 实验要求1. 设置一个界面，命名“温度控制系统-人工调试”。（1） 控制区：可分别独立控制加热器、风扇和蜂鸣器开启和关闭；（2） 显示区：实时显示当前温度值。2. 设置一个界面，命名“温度控制系统-自动运行”（1） 设置一个数值输入窗口，取名“设置温度”，即通过风扇风冷的方式调节的测试空间中温度值。此值设置范围为070，注意设置温度的值一定要比实验室温度高；（2） 设置一个数值输入窗口，取名“报警温度”，即高温报警值，超过此温度，蜂鸣器报警；此值设置范围为080，注意此值要比设置温度高；（3） 设置一个数值输入窗口，取名“温度高限”，即高温限制。超过此温度，蜂鸣器报警且关闭加热器。此值设置范围为090，注意此值要比报警温度高。（4） 设置一个温度显示窗口，取名“当前温度”，实时显示当前温度值；（5） 设置几个状态灯，分别代表风扇、加热器和蜂鸣器的工作状态。（6） 设置一个开关，取名“系统开关”，开启或关闭系统。系统开启后，加热器开启，按照预设逻辑自动运行。3. 基于以上硬件资源，自己设计一个控制系统。五、 实验设备操作步骤1. 测试硬件设备工作是否正常（1） 确认采集卡面板和挂箱模块上的电源开关均处于关闭状态；（2） 将采集卡面板的5V和12V电源连接至挂箱模块上电源输入端子，注意检查电源连接是否正确，连接线与端子是否扣紧。（3） 开启采集卡面板电源开关，看采集卡面板上的电源灯是否正常亮，否则立即关闭电源开关。（4） 开启挂箱模块上的电源开关，看模块上的上电源灯是否正常亮，否则立即关闭电源开关。（5） 用万用表或示波器测试温度输出端子当前电压，按照50Mv/的关系推算出当前温度值，估计温度是否正确。（6） 用一根连接线，一端连接5V电源端子，一端轻点蜂鸣器的控制端子“BEER”，听是否有响亮的声音发出，有即正常。（7） 按照测试蜂鸣器的方法，测试风扇和加热器是否工作正常。注意，加热器工作短时间感觉不出来，所以加热器下面设置一个红色发光二极管显示，亮即表示加热器工作。2. 连接硬件设备调试LABVIEW程序使用PCI-6251数据采集卡时：（1） 确认挂箱模块上的电源开关处于关闭状态；（2） 接线连接温度采集线路：连接模块上“TEMP”端子至ELVIS面板上的“AI0”端子；（3） 接线连接加热控制线路：连接模块上“HEATER”端子至ELVIS面板上的“DO0”端子；（4） 接线连接风扇控制线路：连接模块上“FAN01”、“FAN02”端子至ELVIS面板上的“DO1”、“DO2”端子；（5） 接线连接蜂鸣器控制线路：连接模块上“BEER”端子至ELVIS面板上的“DO3”端子；（6） 检查确认以上连线是否正确，然后开启采集卡面板和挂箱模块上的电源开关。（7） 在LabVIEW程序框图建立“我的DAQ助手”，设置AI0、DO0采集通道，采集当前温度值，并连接至前面板相应控件。（8） 在程序框图建立数值比较代码，实现温度测控逻辑，并连接至前面板的相应控件。使用LabVIEW数据采集卡1.0时：（1） 确认采集卡面板和挂箱模块上的电源开关均处于关闭状态；（2） 接线连接温度采集线路：连接模块上“TEMP”端子至采集面板上的“AI01”端子；（3） 接线连接加热控制线路：连接模块上“HEATER”端子至采集面板上的“DO01”端子；（4） 接线连接风扇控制线路：连接模块上“FAN01”、“FAN02”端子至采集面板上的“DO02”、“DO03”端子；（5） 接线连接蜂鸣器控制线路：连接模块上“BEER”端子至采集面板上的“DO04”端子；（6） 检查确认以上连线是否正确，然后开启采集卡面板和挂箱模块上的电源开关。（7） 采集卡面板上的DO01DO16端子输出电平，在上电后的初始状态为低电平，所