学位论文-—基于labview串口的现场实时多通道温度采集测量与实现.doc

摘要温度是机械加工中最基本的参数之一，在生产过程中常需要对温度进行检测和监控。数控机床加工中，常需要对数控机床进行热误差计算并实现热误差补偿，通过热误差补偿技术来达到提高数控机床加工精度的目的。因此,研究一种基于串行通信的多路温度采集和实时监控系统，对提高工业控制性能、提高数控机床的加工精度以及提高生产效率有着重要的意义。本文设计了一种数控机床多点温度采集电路，可以同时对四路温度进行实时的采集和显示，通过设定温度的报警范围对其进行预警，并且利用串口实现单片机和计算机的通信，使用上位机完成数据处理和温度的显示等。温度的测量精度低于0.5℃。设计中使用STC89C52作为下位机的主控芯片，并使用LCD1602液晶屏进行温度的显示，采用温度传感器TC1047进行温度采集。将温度传感器输出的电压通过RC滤波电路以及运放OP07组成的放大电路，然后通过A/D转换，最后将A/D转换的数字量通过RS232串口发送到LABVIEW编写的上位机进行数据处理和显示。通过上位机设置温度的采集速率以及设定报警温度上限，将采集到的数据以TXT或XLS格式存储到电脑中。硬件电路采用低成本的设计思想，软件设计采用模块化的设计方法，最后进行实物的制作和调试，验证了设计的设计稳定性和可行性，实现了设计的预期结果。关键词:串口通信；LABVIEW；数控机床；热误差；多通道温度采集AbstractTemperatureisoneofthemostbasicparametersinthemachiningandtemperaturedetectionandmonitoringiscommonlyfoundintheproduction.InCNCmachining,thermalerrorofCNCmachineneedtobecalculated,andthermalerrorcompensationisimplemented.ThroughthethermalerrorcompensationtechniquestoachievethepurposeoftheimprovementofprecisionCNCmachining.Sothestudyofamulti-channeltemperatureacquisitionandreal-timemonitoringsystembasedonserialcommunicationhasanimportantsignificancetoimprovetheperformanceofindustrialcontrolandproductionefficiency.Thisarticledesignamulti-channeltemperatureacquisitioncircuitofCNCmachine.Itcanacquirefourchanneltemperaturedataatthesametime,alsothedisplayofthesedataisreal-time.Themethodalsocansettemperaturealarmingrangeandifthedataexceedtherangethesystemwillwarn.Andusingtheserialporttorealizethesinglechipmicrocomputerandcomputercommunication,usinguppercomputertocompletedataprocessinganddisplayoftemperature,etc.Temperaturemeasuringprecisionlessthan0.5℃.STC89C52isthemaincontrolchipofthedesign,andLCD1602isusedtodisplaythetemperaturevalue,andtemperaturesensorTC1047isusedfortemperatureacquisition.TemperaturesensoroutputvoltagewillbyRCfiltercircuitandamplifiercircuitwhichiscomposedofoperationalamplifierOP07,andthenthroughtheA/Dconversion.finally,throughtheRS232serialportsentthedigitalquantitytouppercomputerfordataprocessinganddisplay,andtheuppercomputeriswrotebyLABVIEW.Cansetthetemperaturedataacquisit