《王丹平开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《王丹平开题报告（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计开题报告题目：基于 LabVIEW的远程多通道数据采集系统设计院 （系） ：电子工程与自动化学院专业：测控技术与仪器班级： 09008202 学号： 0900820204 姓名：王丹平指导教师：牛军浩填表日期： 2013 年 1 月 4 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3学生查阅资料的参考文献应
2、在5 篇及以上（不包括辞典、手册） 。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2004年 4 月 26 日”或“ 2004-04-26 ” 。毕业设计（论文）开题报告1本课题的研究内容、重点及难点一、 本课题的研究主要内容：采用单片机、 AD 转换芯片对多通道模拟量进行采集，并传送至计算机， 计算机采用 LabVIEW 软件编写软件界面，显示和计算输入信号波形和参数。通过web 发布方式，可以由远程计算机通过网页进行显示VI 界面。二、本课题的重点：1.掌握单片机原理及应用。2.A/D 转换
3、的原理及应用。3.使用 LabVIEW 软件编写软件界面并进行数据处理及显示。4.采用 web 方式进行远程访问。三、本课题的难点1、单片机对 A/D 采集的数据的处理以及对外围电路相应的控制程序的编写； 2、采用 LabVIEW 软件编写软件界面的原理与实现方法。2准备情况（已查阅的参考文献或进行的调研）一、调研情况测控技术在现代科学技术、工业生产和国防科技等诸多领域中应用十分广泛，它的现代化已被认为是科学技术、国防现代化的重要条件和明显标志。近年来测控仪器与技术不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI 仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测控系统。相较于传统仪器设备，测
4、控仪器大大突破了传统仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制。基于测控仪器的方便使用与快速处理，利用虚拟仪器开发一套在线的数据采集与分析系统，安装在系统上，定时采集到系统工作的数据，并定时对这些数据进行保存和分析处理，这样可实现对系统的准确评估，反映系统的实际情况。本次设计要求对模拟数据进行采集，采用 LabVIEW 软件编写软件界面， 显示和计算输入信号波形和参数。 LabVIEW 软件是一种用图表代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，与其他基于文本的程序设计语言相比，LabVIEW 软件具有直观、易学易用；通用编程系统；模块化等特点。LabWIEW 软件的使用，起到了丰富采集系统在上
5、位机分析处理的功能的效果，并且充分利用了虚拟仪器开发的低成本、高效率优点，提高了系统的集成度和缩短了开发周期。在设计的最后，通过 web 发布方式，可以由远程计算机通过网页进行显示VI 界面。可以实现远程访问的目的。模拟量输入通道有多种形式， 多通道模拟量输入通道按照对多路信号采集的同步性及速度的不同，分为多通道共享S/H、ADC 型，多通道共享 ADC 型，多通道独立 S/H、ADC 型。本次设计采用多通道共享S/H、ADC 型，它的优点是多路信号共享 S/H、ADC，电路结构简单、成本低。缺点是分时进行采集和AD 转换的，采集速度较低。本设计要求AD 采集速度： 10KHz、采集幅度： 0
6、5V，为了提高采集速度，选取速度和精度较高的逐次比较型ADC，输出位数 12 位，转换时间 25uS，可以与 8 位或 16 位单片机直接相连。输入模拟信号可以是单极性0+10V，0+20V，也可以是 -5+5V 或-10+10V，片内含有时钟电路，不需要外接时钟电路。均符合设计要求。在数据采集时要采用多路模拟开关，本设计中选取8 路模拟开关 CD4051，同时选择采样保持器LF398。在单片机的选取上，对比分析AVR、51 系列、PIC 单片机的优缺点。AVR 单片机其显著的特点为高性能、高速度、低功耗。它取消机器周期，以时钟周期为指令周期，实行流水作业，而51 系列运行速度过慢，当晶振频率
7、为12MHz 时，机器周期达 1s，显然适应不了本设计所要求的高速运行的需要。因而选取AVR 系列芯片，经查询比较最终选择高性能、低功耗的8 位 AVR atmega 48。在 LabVIEW 开发环境中，自身带了一个已连接好的Web 服务器。 LabVIEW Web服务器除了与其他 Web服务器一样能发布文档外， 它还可以发布正在运行的VIs前面板图，使得各地的工程师们能在自己的办公室看到服务器上的VIs 的变化情况。利用 LabVIEW Web 服务器发布网页有两种方法。 1、 用内置函数发布网页； LabVIEW Web服务器有两个内置的函数可用来发布VI 前面板图，它们分别是 snap
8、 和 monitor函数。其格式分别为： snap?name vi 和monitor?name vi。此时显示的前面板图只有 VI 图片，其中 monitor?可用来发布动态的vI 前面板图，但如果把动态的VI前面板图插入到HTML 文档中，则只能用于Netscape Navigator 浏览器中，在其他浏览器中则只能显示单个图片， 即静止图片。2、 由 Web 发布工具发布网页； LabVIEWWeb服务器也可通过 Web 发布工具 (Web Publishing Too1) 发布 VI 前面板图，此时可以在前面板图前后编写文字。其他用户在其他因特网上的机子的浏览器地址栏中输入设计地址，则可
9、访问本机上的网页。创建的 Web 页也可通过 Web 编辑软件进行编辑， 如 Adobe PageMill、 Home Page 、 Microsoft Frontpage以及 Netscape Communicator等。本设计将采用第二种方法：由Web 发布工具发布网页。二、文献资料1 孙春龙 . 基于 LabVIEW 多通道数据采集分析系统开发. 武汉大学 . 2004-11 2 王玉伟 . 基于 LabVIEW 的测试软件设计 . 中北大学 . 2009-03 3 吕向锋 ; 高洪林 ; 马亮. 王新华基于 LabVIEW 串口通信的研究 . 国外电子测 量技术 . 2009-12 4
10、 赵志强 . 基于 LabVIEW 的多任务测控系统及数据库的应用研究. 重庆大学 2006-04 5 何春鹏 . 基于 LabVIEW 的数据处理与仿真的研究. 北京交通大学 . 2008-06 6 周青云 ; 王建勋 . 基于 USB 接口与 LabVIEW 的数据采集系统设计 . 实验室 研究与探索 . 2011-08. 7 张希. 基于 LabVIEW 的电能质量监测系统 . 西安科技大学 . 2009-04. 8 李海芳 ; 张民; 陈俊杰 ; 陈文彬 . LabVIEW 下远程虚拟实验室的研究与实现. 太原理工大学学报 . 2010-03 9 赵金光 . 基于LabVIEW的远程测
11、控技术的研究与应用. 北京交通大学. 2008-06 10 翟艳磊; 陈磊; 何祥宇 . 基于 LabVIEW 的远程家庭监控系统设计 . 电子测试 . 2010-06 11 高占凤; 杜彦良 ; 刘玉红 ; 徐红. 基于 LabVIEW 的远程数据采集与传输系统. 微电子学与计算机 . 2007-03 12 王伟. 基于 LabVIEW 与 LonWorks技术的 iLab 远程实验系统设计 . 大连理工 大学. 2009-06 13 赵学伟. 基于 LabVIEW 的智能控制与远程监控的研究与应用. 南京工业大 学. 2004-04 14 Fang, QZ; Zhao, JM; Sun,
12、YP. Research on Oil well Remote Monitor System Based on Beidou Satellite Technology and LabVIEW. MATERIALS SCIENCE AND INFORMATION TECHNOLOGY,AMR 卷 : 433-440 页 : 7443-7446. 2012 毕业设计（论文）开题报告3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料一、实施方案1、系统框图图 3.1 基于 LabVIEW 的远程多通道数据采集系统设计(1) 信号调理电路利用内部的电路（滤波器、放大器)将待测信号通过放大、滤波等操作转
13、换成采集设备能够识别的标准信号。(2) A/D 转换由于传感器输出的电压是模拟电压，故在送给单片机处理之前要将模拟电压转换成数字电压，故要将传感器的输出电压经过A/D 转换。本设计要求AD 采集速度：10KHz、采集幅度： 05V，为了提高采集速度，选取速度和精度较高的逐次比较型ADC，输出位数 12 位，转换时间 25uS，可以与 8 位或 16 位单片机直接相连。输入模拟信号可以是单极性0+10V，0+20V，也可以是 -5+5V 或-10+10V，片内含有时钟电路，不需要外接时钟电路。均符合设计要求。(3) 单片机最小系统由于本课题对单片机的速度要求较高，一般的单片机都难以满足其需要，所
14、以选择高性能、低功耗的8 位 AVR atmega 48, 其内部具有两个具有独立预分频器和比较器功能的 8 位定时器 / 计数器、一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器 / 计数器、可编程的串行 USART 接口、具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器并且低功耗， 高性能。单片机对输入的数字电压信号进行处理，并发出相应的数据处理RS232P C 机数据显示Web控制单 片 机 最 小 系 统多 路 模 拟 开 关A/D S/H信 号 调 理 电 路控制信号，利用其对数据进行处理和对外围电路进行控制。(4) 数据处理及显示利用 LabVIEW 应用程序，对数据进行处理和显示，它包
15、括前面板(Front Panel)、流程图 ( Block Diagram)以及图标 / 连结器 (Icon/Connector)三部分。本设计需要多个 LabVIEW 应用程序模块对数据进行处理，其中应包括数据采集模块、数据保存模块、以及数据显示模块。(5) Web方式远程计算机访问由 Web 发布工具发布网页： LabVIEW Web 服务器也可通过Web 发布工具 (Web Publishing Too1)发布 VI 前面板图，此时可以在前面板图前后编写文字。其他用户在其他因特网上的机子的浏览器地址栏中输入设计地址，则可访问本机上的网页。创建的 Web 页也可通过Web 编辑软件进行编辑
16、，如Adobe PageMill、Home Page 、Microsoft Frontpage 以及 Netscape Communicator等2、系统工作原理以 atmega 48 单片机为控制核心，利用A/D 转换器采集多路模拟量，并转换成计算机课识别的数字量，通过串口通信送给计算机。利用LabVIEW 软件编写程序模块对数据进行采集、处理以及显示。3、数据采集软件流程图图 3.2 数据采集软件流程图系统初始化启动 AD 转换开始选择通道采集完？转换通道？结束Y N N Y 二、进度实施计划2012-12-21 2013-01-15 收集相关资料，查阅资料，初步确定方案；2013-01-15 2012-02-28 制定系统方案和英文资料翻译；2013-03-01 2013-03-10 针对所要用的 atmega
