基于Labview的温度信号采集系统设计

摘  要

虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。

温度检测是日常生活中常用的一种测量行为，其应用非常广泛，大到工业生产车间，小到家居房间，都会遇到温度检测问题。温度是工业生产中重要的参数之一，对工业生产起着至关重要的作用，对于生活来说，它又是决定生活质量的一个重要因素。温度检测的应用非常广泛，检测系统的种类也很多。本系统在硬件设计上采用STC89C52RC单片机和DS18B20数字温度传感器组成下行机硬件系统，具有即时温度采集，可实现温度自动记录，分析，持续运行，使系统有良好的可靠性、扩展、人性化设计和较低的生产成本性能。并利用单片机的串口将单片机中的温度数据传送到上行机（个人计算机）的LabVIEW中进行进一步处理显示。

关键字：STC89C52RC单片机；DS18B20; LabVIEW

目 录

摘要 I

Abstract II

目录 III

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 课题背景 1

1.2.1 测控技术的国内外发展现状 1

1.2.2 虚拟仪器技术发展趋势 2

1.3系统设计的整体目标及实现方案 4

2 虚拟仪器 6

2.1 虚拟仪器技术概述 6

2.1.1 虚拟仪器的概念 6

2.1.2 虚拟仪器的特点及优势 6

2.1.3 虚拟仪器和传统仪器的比较 7

2.1.4 虚拟仪器测试系统的组成 8

2.1.5 虚拟仪器I/O接口设备 9

2.1.6 虚拟仪器的软件结构 11

2.2 虚拟仪器的开发软件 11

2.2.1 虚拟仪器的开发语言 11

2.2.2 图形化虚拟仪器开发平台——LabVIEW 12

2.2.3 基于LabVIEW平台的虚拟仪器程序设计 12

3 系统原理及硬件组成 14

3.1  系统原理及硬件设计 14

3.2  单片机电路 15

3.3  温度传感器 18

3.4  电源模块 20

3.5  串口通信电路 21

4 系统软件的设计 23

4.1  系统软件设计基本流程 23

4.2  主要器件和变量的说明 23

4.3  温度采集子程序的设计 24

4.3.1 程序功能 24

4.3.2 DS18B20的温度读取程序 24

4.4  系统软件实现 27

4.4.1 LabVIEW串口通信 27

4.4.2 单片机程序设计 29

4.5  上位机软件的设计 30

4.51 上位机软件的设计的功能 30

4.5.2 单片机与上位机通信协议 30

4.5.3 利用LabVIEW制作虚拟温度显示仪 30

5 总 结 32

致 谢 33

参考文献 34

附录1  单片机程序 36

附录2  原理图 41

附录3  实物图 42