虚拟仪器课程设计-温度采集系统设计

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1、虚拟仪器课程设计各专业全套优秀毕业设计图纸虚拟仪器课程设计报告课程名称：虚拟仪器技术课程名称：温度采集系统设计专业班级：测控1102班学生姓名：学号:11401600211指导老师：2014年12月8日13虚拟仪器课程设计目录一．系统设计要求二．设计方案三．程序框图四．程序框图五．调试及分析六．设计总结七．心得体会13虚拟仪器课程设计一、系统设计要求为了设计方便，本设计用一个随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出。1)设置温度采集数以及采集的速度。2)通过判断温度是否在设置的范围内，进行报警和不报警处理：如果超出温度范围，虚拟面板的LED灯

2、亮，同时报警次数+1；反之则不亮，报警次数不变。3)采集的温度数据需要同时通过两种方式显示：(a)可通过虚拟面板的波形图显示；(b)可通过表格显示。其中表格中数据要求有采集时间。4)同时在虚拟面板上，需要有：(a)当前时间显示；(b)采集开始按键、采集停止按键、暂停按键等操作按键；(c)摄氏度和华氏度两种显示。二、设计方案1）前面板控件组成此温度采集系统包含：4个按钮：开始采集、暂停、清除警报和停止采集。4个数值输入控件：上限温度、下限温度、采集点数和采集间隔。4个显示控件：温度计、LED报警灯、显示温度数值的显示控件和显示报警次数的显示控件。1个

3、波形图表(实时显示温度波形)。1个Express表格(每当采集一个温度就会显示出时间和温度数值)。前面板如下图所示：13虚拟仪器课程设计三、程序框图程序运行后执行2个步骤即程序结束：第一步，必须保证温度采集系统并未开始执行，必须由按钮“开始采集”触发后执行采集数据。第二步，在这一步中，包含2个同步事件，分别有暂停事件、停止采集事件。1）停止采集事件：当按下“停止采集”按钮，无论其它情况，必须程序第二步结束。2）暂停事件：当按下“暂停”按钮，采集卡必须停止收集数据，同时波形图表和Express表格也不再动态显示，各显示控件也将保持暂停前状态直至释放“

4、暂停”按钮恢复原态。第二步中还包含有当采集数据数达到预给的采集点数时，程序自主停止结束。综上，得出如下主流程框图：13虚拟仪器课程设计四、软件设计第一步：这个步骤主要服务按钮“开始采集”，所以当按钮未触发的条件下，应使主程序始终停留在主程序顺序结构中的第一帧，所以这里采用一个while循环，循环体便是按钮“开始采集”接在此while循环的条件接线端上。当按钮未触发，则主程序始终停留在这一帧。当按钮触发，while循环结束，这一帧执行结束，进入下一帧，即第二步。程序框图如下图所示：13虚拟仪器课程设计第二步：此步包含2个大体事件：停止采集和暂停。2个

5、事件是同步的，即各自独立运行，互不干扰，但却对第二步程序运行的结果有着意义。同第一步，要保持顺序结构的第二帧不在条件不满足的条件下执行结束，也要在第二帧执行后进入一个while循环，在这个while循环中执行第二步的程序，直到满足程序结束条件时退出while循环结束第二帧，并退出主程序。温度计、温度值、Express表格和波形图表a．温度为了设计方便，本设计用一个随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出。这里生成一个-50—250的随机数来表示温度。同时还有扭转开关去表示是摄氏度还是华氏度。摄氏与华氏的转换公式如下：华氏=摄氏*9/5+32；

6、随机温度值设计如下：13虚拟仪器课程设计b．Express表格将每次产生的温度值送入表格显示，在前面板创建一个Express表格，然后再程序框图中将温度送出的值送到表格的信号接点即可，如下图所示：为了能显示温度值收集到时的时间值，可选择表格属性，勾选包含时间数据项，如下图：c．波形图表将数据实时显示到波形图中，这里采用的方法如下所述：由于执行第二帧即进入了一个大while循环结构，在这个循环体中再放一个for循环，由于温度值是单个数据，进入波形图必须是数组格式数据信号，则将采集温度放置到这个for循环中，温度值输出到for循环外的波形图中，如此便构

7、成了数组格式数据到波形图。13虚拟仪器课程设计再者，要实现实时显示，必须满足采集数据越少越好，才能更快的显示到波形图中，如果数据过多，则只能等到这一组数据采集完了才能显示，如此便有失实时一意，如此，此for循环仅执行一次，也就是每采集一个数据便显示到波形图中。程序如下：d．日期时间和采集间隔显示时间即在程序中获取当前时间字符串，输出到一个字符串显示控件即可，如下图：采集间隔由用户自定义，即给温度采集设定一个采集间隔时间，在循环中加入一个定时即可，定时时间由采集间隔输入控件给出，如下图：e．报警灯与报警次数当采集到的温度值大于上限温度值或小于下限温度

8、值时，报警灯要亮灯示警，同时报警次数自动加1；否则灭灯，报警次数不变。这里采用一个条件结构，当满足报警条件则执行条件为真的