基于labview的水温虚拟测量系统的设计

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1、理论与研究测试技术卷TestTechnologyTheoryandResearch基于LabVIEW的水温虚拟测量系统的设计DesignofVirtualMeasuringsystemforWaterTemperatureonLabVIEW刘金鹏，曹玉强，孙清LiuJinPeng,CaoYuQiang,SunQing（山东大学控制科学与工程学院，SchoolofControlScienceandEngineering,济南250061）ShanDongUniversity,JiNan,250061摘要:本文介绍了一种基于LabVIEW的水温虚拟测量系统。介绍水温的数据采集和温度值的

2、计算；介绍如何利用LabVIEW软件实现PIC单片机与PC机的串行通讯;最后给出了本系统的前面板设计和实验结果。关键词:虚拟仪器;LabVIEW;PIC单片机;串行通讯中图分类号:TM930.2文献标识码:A文章编号1003-0107（2005）02-0001-02Abstract:ThispaperintroducesavirtualmeasuringsystemforwatertemperatureonLabVIEW.Methodsofdataacquisition1forwatertemperatureandgettingtemperaturearegiven.Methods

3、ofserialcommunicationbetweenmicrocomputerandPCbyusingLabVIEWareillustrated.Frontpanelandexperimentresultaregivenatlast.Keywords:Virtualinstruments;LabVIEW;PICsinglechip;serialcommunicateonCLCnumber:TM930.2Documentcode:AArticleID:1003-0107(2005)02-0001-02一．引言水温在产品的测试过程中是一个重要D转换器。热敏电阻RT采集到的毫伏信虚拟

4、仪器技术，就是用户在通用指标。本系统采用PIC单片机加温度传号由其中一路RA1输入。在此需设置计算机平台上，根据测试任务的需要感器来完成对水温的数据采集，利用PORTA的方向控制寄存器TRISA的D1位来定义和设计仪器的测试功能，其实LabVIEW编程来实现PIC单片机与PC机置1以设置RA1为输入。由单片机完成质是充分利用计算机来实现和扩展传之间的串行通讯以及虚拟面板的设计，对A/D转换结果的计算得出温度值，然统仪器功能。“软件就是仪器”反映了最后由PC机显示测量的循环水出口水后将该温度值通过串行通讯送入PC机虚拟仪器技术的本质特征。美国国家温。图1给出了系统的硬件连接电路内。仪

5、器公司（NI）的创新产品LabVIEW图。（LaboratoryVirtualInstrument2．温度值的获得EngineeringWorkbench）是目前最三．水温的数据采集和计算第一步首先根据RA1的A/D转换结为成功、应用最广泛的虚拟仪器软件1．水温的数据采集果计算出RT1，设RT1电压是V1，由图开发系统。它是一种基于G语言的32位在这里我们采用103AT热敏电阻一可以看出编译型图形化编程语言，其图形化界来作为温度传感器，它是负系数热敏V1=面可以方便的进行虚拟仪器的开发。电阻，其电阻随着水温的升高而变小。由10位A/D转换的线性关系可以其与单片机的连接如图1左端所示

6、。得出，A/D转换结果为二．系统介绍单片机我们采用的是28针引脚的PIC16F876单片机，它采用14位的(RISC─ReducedInstructionSet所以以上两式得Computer)指令系统、哈佛总线（Harvard）结构、二级流水线取指令方式，且其在保持低价的前提下增加了第二步，因为热敏电阻的电阻值A/D、内部EEPROM存储器、比较输出、与温度不是线性关系，所以无法通过图1系统的硬件连接电路图捕捉出入、PWM输出、I2C和SPI接口、计算获得温度知，所以只能通过程序河北宏业机械股份有限公司的HY-异步串行通信（USART）接口、模拟电查103AT热敏电阻温度对照表来获

7、得DRONIC16/24/30/35型液体燃油加热器压比较器、LCD驱动、FLASH程序存储具体温度值。采用循环水作为热交换的介质。且在器等许多功能。本系统中水温的要求精度是1℃,加热器燃烧过程中对循环水出口水温28针引脚的PIC16F87X内置了含所以我们将(a-0.5)℃～(a+0.5)℃都有严格的性能要求，因此循环水出口有5个10位的A/D模拟输入通道的A/看成a℃。我们定义(a+0.5)℃对应的·2005第2期·ELECTRONICSQUALITY理论与研究测