基于虚拟仪器技术的温度测量.doc

信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第一学期）课程名称 ： 虚拟仪器技术课程设计 题 目 ： 基于虚拟仪器技术的温度测量 专业班级 ： 自动化0702 班 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 两 周 设计成绩 ： 2011 年 01月14日1、 课程设计的目的虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。2、 课程设计的技术要求1. 实时显示温度的测量值；2. 实现温度的测量值的多种方式显示；3. 要求系统操作简单，显示直观，使用方便，满足用户要求；4. 课程设计报告书写规范，文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。3、 课程设计的原始数据和主要任务1. 掌握热敏电阻的工作原理；2. 掌握温度的测量电路；3. 确定上位机监控系统的控制方案；4. 利用LabVIEW软件编制上位机监控系统界面，实现光强的基本测量功能，实时显示光强的测量值；5. 对本次课程设计进行总结，撰写课程设计报告。4、 实验原理1. 本实验的热敏电阻阻值与温度关系为其中： R1、R2 为绝对温度下T1、T2 时的电阻值（k）；B：B值（K）实验所用热敏电阻 B=3470(K)，T=298K时，R=5K。与一3K电阻分压得对上式进行曲线拟合可近似得到温度与电压的线性关系 T=23.68*V-19.59 (OC)2、热敏电阻RT1构成的测温电路图如下图所示：热敏电阻RT1与R1串联分压，电路输出电压与温度成正比。3、测量电路输出的模拟电压通过U18 接口转化为数字信号输入PC机，这一AD 转换功能由U18 硬件平台提供，U18软件内的U18 软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。4. 如图所示，当温度变大时，热敏电阻RT1电阻变小，在分压点产生一线性电压，经电压跟随器保持后，经过LM324进行一级和二级放大，输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。5、 实验步骤1 接线：用DB37电缆将实验板的模拟口XS1与采集卡的模拟口XS1连接。2 调节硬件测温电路中的RX1电位器阻值，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。3 最终结果是：当温度升高时，响应的电压显示曲线也响应增大；反之亦然，当温度降低时，响应的电压显示曲线也响应减小。4 利用labview 软件的设计平台及U18 提供的功能模块，设计温度监测及显示用虚拟仪器。6、 程序流程图初始化设备初始化AD部件读取模拟口CH0数据数据处理释放AD部件N是否结束Y释放设备说明：由于电路中反馈大于1，所以在数据处理时中，a应大于23.68，通过调节RX1校正。7、 Labview面板图7.1前面板7.2框图程序图8、 课程设计总结我们认为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力在此，感谢于老师的细心指导，也同样谢谢其他各组同学的无私帮助。9、 参考文献1 虚拟仪器实用编程技术 童刚 机械工业出版社 20062 LabV