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1、基于LabVIEW和Access的温湿度监测系统上位机程序设计班级： 学号： 姓名： 1 设计要求（1）设计题目：基于LabVIEW和Access的温湿度监测系统上位机程序设计（2）设计说明和要求：以串口调试助手（软件：串口调试助手V2.2.exe）模拟下位机，模拟的下位机每隔5s从串口发送数据包，数据包格式为“DD.DTDDH”。其中，第1-4位“DD.D”表示温度，第5位“T”为温度标识符；第6-7位“DD”表示相对湿度，第8位“H”为湿度标识符。例如，“32.5T62H”表示测量的温度为32.5度，湿度为62%。使用虚拟串口软件（软件：vsp虚拟串口破解版.exe）模拟串口线连接串口调试
2、助手和上位机程序。上位机程序设计语言要求使用LabVIEW；数据库系统要求使用Access。上位机程序应包含如下功能：1）登录功能（在Access数据库里建立用户表，用户使用系统时，需要通过登录界面输入用户名和密码信息，并连接Access数据库读取用户表的信息进行比对，只有用户名和密码都正确的用户才能登录并使用系统）；2）数据采集功能，能通过串口采集下位机发送的测量数据，在前面板分别使用数值指示型控件和Waveform Chart控件显示实时温湿度和温湿度变化趋势图。3）数据存储功能，在Access数据库中创建表格存储测量数据，该表格至少包含序号、温度、湿度和测量时间4列，当上位机程序采集到温
3、湿度数据时，将温湿度数据和当前的时间作为测量时间一起写入数据库存储。4）历史数据显示功能。（有待研究）2 程序总体功能1. 程序总体前面板，如下图所示图 12. 主界面的程序框图如下图 2在前面板插入图片使程序实现更加和谐，利用VISA resource name和波特率进行串口选择，采用两个Waveform Charts和两个数值指示型控件对采集到的数据信息实行实时的动态显示。程序中可以实现停止采集，历史数据查询和修改用户信息等功能。在程序框图中利用两个帧，当程序一开始运行就实现对登录子VI的调用，同时把主界面隐藏，使得程序更加合理和智能。在主界面中通过串口的匹配，接受来自下位机发送的信息，
4、并实行实时的动态显示。同时把接送的数据包分解，并对数据储存到Access数据库的数据记录中。3 程序各功能模块的设计与实现3.1 登录功能1. 总设计1) 登录界面前面板如下图所示：图 32) 登录界面总程序框图如下所示：图 4本程序可以实现用户的注册，密码找回，用户登录和程序退出等功能。在程序框图中采用一个While循环，当主界面对登录界面调用时，通过设置子VI节点的属性，可以实现对主界面的隐藏从而弹出登录界面。2. 用户登录功能实现图 5在程序框图中，使用相对地址对数据库的用户表访问，通过SQL语句对用户名和密码检索，当用户或密码错误时会弹出报错的信息，当用户名和密码同时正确时，才可以成功
5、地登录主界面。3. 用户注册，找回密码和退出功能实现图 6本程序通过采用三个Case Structure分别对用户注册，找回密码和登录界面退出功能的实现。同时也通过设计窗口属性和节点的属性，当调用注册用户.VI和找回密码.VI时会弹出相应的窗口，同时会把登录界面调至底下，当调用程序实行完毕，通过退出按钮会跳转回到登录的界面。这样可以使得程序实现的更加智能和合理，同时也添加了一定的美观和人性化设计。3.2 数据采集功能1. 采集功能前面板图 7利用VISA resource name和波特率进行串口选择，采用两个Waveform Charts和两个数值指示型控件对采集到的数据信息实行实时的动态显
6、示。2. 采集功能的程序框图图 8此程序框图如上图所示，利用serial模块的一系列VI程序连接，实现对串口信息的接收和反馈，当程序接收成功时会向上位机返回信息”6”，同时会清除VISA I/O口缓冲区。利用Match Pattern 函数对数据包（数据包格式为“DD.DTDDH”）分解，再通过Scan from string 函数将数据格式转换为双精度浮点型，并在Waveform Charts和两个数值指示型控件中显示。3.3 数据存储功能1、 数据存储功能实现的前面板，如下图所示图 9如图所示，程序主要采用相对地址访问数据库的测量记录表，使用Invoke node.vi一系列设计连接打开、
7、访问和关闭数据库；使用循环设计使系统可以不断地接收和存储信息，实现信息的时效性；使用SQL语句Insert into对接收到的信息和当前的日期时间写入数据库中。2、 数据库存储设计图 10在Access数据库中创建表格存储测量数据，该表格包含序号、温度、湿度和测量时间4列，如上图所示。3.4 用户注册功能1、 用户注册前面板图 112、 用户注册程序框图图 12此程序可以实现用户注册功能。其设计的功能实现：首先对输入的用户和数据库（如下图13所示）中的用户进行比较，当前输入用户存在时，会弹出用户已存在的警告信息，当输入的用户不存在时，可以进入下一个环节，判断手机和密码是否为空，若输入的手机或密
8、码为空，则会弹出手机号码或密码为空的提示，系统当前不能注册；若输入手机号码和密码格式都正确时，会对密码和确定密码比较，当两者都相同时，方可实现用户的注册，否则无法注册。注册完成后，按退出键可以返回登录页面。3、 用户表如下图 13如上图所示为数据库中的用户表，表中包含序号、用户名、密码、姓名、性别、手机和Email，其中用户名、密码和手机为必填的信息。现在手机号码要求实名认证，安全性非常高，可以用来作为密码找回的安全依据。3.5修改用户信息功能1. 修改用户信息程序前面板图 142. 修改用户信息程序框图 图 15此程序可以实现用户信息修改的功能。主要是以手机号码作为安全的依据。其设计的功能实
9、现：首先对输入的用户、手机和数据库（如图13所示）中的用户和手机进行比较，当前输入用户或手机号码错误时，会弹出错误的警告信息，当输入的用户和手机号码正确时，可以进入下一个环节，判断新的密码是否为空，若输入新密码为空，则会弹出密码为空的提示；若输入密码格式都正确时，会对新的密码和确定密码比较，当两者都相同时，再判断新的手机号码是否为空，如果正确输入就可以实现用户信息的修改，否则无法修改。修改完成后，按退出键可以返回主界面页面。3.6密码找回功能1. 密码找回前面板图 162. 密码找回程序框图此程序可以实现用户密码找回的功能。主要是以手机号码作为安全的依据。其设计的功能实现：首先对输入的用户、手
10、机和数据库（如图13所示）中的用户和手机进行比较，当前输入用户或手机号码错误时，会弹出错误的警告信息，当输入的用户和手机号码正确时，可以进入下一个环节，判断新的手机号码和新的密码是否为空，若输入的手机或密码为空，则会弹出手机号码或密码为空的提示；若输入手机号码和密码格式都正确时，会对新的密码和确定密码比较，当两者都相同时，方可实现用户密码的找回，否则无法修改。完成后，按退出键可以返回登录页面。4 仿真测试1. 登录程序1) 当输入的用户或密码错误时，会弹出如下提示：图 172) 当按下退出按钮时，系统会成功退出图 182. 主界面1) 数据采集数据采集显示如图1所示；2) 数据存储数据存储如图
11、10所示3) 用户信息修改a) 用户名或手机号码错误提示图 19b) 密码或手机号码为空时提示图 20c) 密码与确定密码不相同提示图 21d) 手机号码为空的提示图 22e) 成功修改提示图 233. 用户注册1) 用户名已存在提示图 242) 密码与确定密码不相同提示图 253) 密码或手机号码为空提示图 264. 密码找回1) 用户名或手机号码错误提示图 272) 密码或手机号码为空时的提示图 283) 密码与确定密码不正确提示图 294) 密码修改成功的提示图 305密码找回功能通过以上的仿真操作，本程序设计能实现设计的要求，而且还添加了几个小程序，使得设计更加合理，人性化和完善。11
