基于labView的温度采集系统设计样本.doc

基于LabVIEW温度采集系统设计摘要：设计了基于LabVIEW温度采集系统。它运用DS18B20数字温度传感器和STC公司生产STC89C52单片机采集被测环境温度，将测得数据经串口传给计算机。计算机运用LabVIEWVISA读取串口数据并进行解决和显示，实现基于VISA串口温度采集。核心词：温度传感器；单片机；LabVIEW；温度采集1引言虚拟仪器(VirtualInstrument)是基于计算机软硬件测试平台,它可代替老式测量仪器。LabVIEW是由美国国家仪器公司(NationalInstrumentsCo.)推出、重要面向计算机测控领域虚拟仪器软件开发平台，是一种基于图形开发、调试和运营集成化环境[1]。运用LabVIEW设计数据采集系统，可模仿采集各种信号，但是配备NI公司数据采集板卡比较贵，因而，可以选取单片机小系统作为前端数据采集系统，进行采集数据，然后通过RS-232串口通讯将数据送给计算机,在LabVIEW开发平台下，对数据进行各种解决、分析并对信号进行存储、显示和打印,从而实现了一种在LabVIEW环境下单片机数据采集系统。2温度采集系统设计本系统采用STC公司生产STC89C52单片机作为温度数据采集和传播主控芯片，温度传感器采用单总线方式集成数字温度传感器DS18B20。采集得到数据运用单片机经串口通信方式传播至计算机串口。计算机上位机软件采用数据解决能力超强LabVIEW软件编写,运用其所带VISA驱动进行串口数据采集和解决,实现了基于VISA串口温度采集。2.1温度采集系统硬件设计本系统以AT89C51为中央解决单元,运用DS18B20数字温度传感器对温度信号进行采集,采集到信号被送到AT89C51中，将采集到温度值在LCD上显示并通过串口发送到上位机，其原理图如1所示(见附录1)。2.1.1中央解决单元——STC89C51本设计选用中央解决单元是STC89C52单片机，STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandEras-ableReadOnlyMemory）低电压,高性能CMOS8位微解决器,俗称单片机。单片机可擦除只读存储器可以重复擦除。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业原则MCS-51指令集和输出管脚相兼容[2]。其长处有三：(1)低功耗、低价；(2)高速、高可靠；(3)抗静电、干扰能力强；STC89C52标记分别解释如下：STC—表达芯片为STC公司生产产品。8—表达该芯片为8051内核芯片。9—标示内部含FalshE2PROM存储器。C—标示该器件为COMS产品。5—固定不变。2—表达该芯片内部程序存储空间大小，1为4KB。2为8KB，3为12KB。2.1.2DS18B20数字温度传感器DSI8B20是DALLAS公司最新单线数字温度传感器,它体积小、经济。是世界上第一片支持“一线总线”接口温度传感器。一线总线独特并且经济特点,使顾客可轻松地组建传感器网络,为测量系统构建引入全新概念[3]。它测量温度范畴为-55～+125℃。现场温度直接以“一线总线”数字方式传播,大大提高了系统抗干扰性。适合于恶劣环境现场温度测量,如环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新产品支持3～5.5V电压范畴,使系统设计更灵活、以便。并且新一代产品更便宜,体积更小。DSI8B20可以程序设定9～12位辨别率,精度为±0.5℃。可以选取更小封装方式,更宽电压合用范畴。辨别率设定及顾客设定报警温度存储在EPROM中,掉电后依然保存。DS18B20性能是新一代产品中最佳,性能价格比也非常出众,继“一线总线”初期产品后,DSI8B20开辟了温度传感器技术新概念。DS18B20和DS18B22使电压特性及封装有更多选取,让顾客可以构建适合自己经济测温系统。DS18B20内部构造重要由4某些构成:64位光刻ROM,温度传感器、非挥发温度报警触发器TH和TL,配备寄存器。本次设计智能温度报警系统温度采集就由DSI8B20完毕。将DSI8B20GND脚接地,VDD脚接高电平,而单总线DQ脚接单片机外部中断1脚,详细采集电路如图2所示。图2温度采集电路2.1.3LCD1602显示模块本设计使用1602液晶是一种点阵液晶显示屏,电压驱动为5V，带背光，每行显示16个字符，一共可以显示两行。1602是字符型液晶，即只能显示ASCII码字符，如数字、大小写字母、各种符号等，不能显示中文。内置含128个字符ASCII字符集字库，只有并行接口，无串行接口。工作温度普通在-10到+50度,存储温度普通在-20到+70度。2.2温度采集系统软件设计下位机软件采用C语言编写,涉及DS18B20读写和串口通信[4]两个重要某