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1、 学号：2010040211083 密级: 武汉东湖学院本科毕业论文基于虚拟仪器的温湿度测控系统设计 院（系）名称：机电工程学院 专业名称：电气工程及其自动化 学生姓名： 指导老师：二O一四年五月BACHELORS DEGREE THESIS OF DONG HU COLLEGE OF WUHAN UNIVERSITYTEMPERATURE AND HUMIDITY MEASUREMENT AND CONTROL SYSTEM DESIGN BASED ON VIRTUAL INSTRUMENT College : Mechanical and electrical engineering c
2、ollegeSubject : Electrical Engineering And AutomationName : Directed by: May 2014郑 重 声 明本人呈交的学位论文是由本人在导师的精心指导下，独立学习、研究、设计出来的成果，论文中的所有文字、数据、图片资料、表格真实可靠，都由本人亲自撰写。据本人所知，论文中除文中已经注明引用的内容外，不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，都已经在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。 本人签名： 日 期： 摘要随着计算机技术快速发展和普及，现代测控技术水平也逐步提高中，为
3、了满足不同领域的测控要求，传统的温湿度测控仪器早已不能完全胜任现代温湿度测控领域的技术要求，因此对温湿度测控技术的迫切提升也是现今温湿度测控技术领域中的一大新课题。在现代温湿度测控领域中，基于虚拟仪器的温湿度测控技术是目前最为流行、应用最为广泛的一项基于计算机的技术发展而来的测控技术。基于虚拟仪器的温湿度测控系统通过用户自己定义来设计满足自己需要的产品，从而应用广泛，更为突出的是，虚拟仪器的温湿度测控技术可以突破传统温湿度测量仪器的数据分析、处理、表达、传递和存储等方面的限制，从而具备传统温湿度测量仪器无法具备的功能。鉴于虚拟仪器这门技术编程容易、可操作性强、易于实现等优点，设计一个基于虚拟仪
4、器的温湿度测控系统，用来实现对农业大棚、培养箱等模拟环境中的温度值和湿度值的实时测量，并还能实现对测控对象的中的温湿度实时曲线显示，还能实现温湿度超限报警指示和采集的温湿度的最大值、最小值、平均值的统计。关键词:温湿度的测量;温湿度的报警;虚拟仪器ABSTRACTAlong with the computer technology rapid development and popularization, the modern measurement and control technology has also improved, in order to meet the requireme
5、nts of different areas of measurement and control, the traditional temperature and humidity measurement and control instruments already qualified in the field of temperature and humidity measurement and control technology cannot be completely, so urgent promotion of temperature and humidity measurem
6、ent and control technology is nowadays a new topic in the field of temperature and humidity measurement and control technology.In the modern field of temperature and humidity measurement and control, temperature and humidity measurement and control based on virtual instrument technology is currently
7、 the most popular, the most widely used a computer-based technology development of measurement and control technology.Temperature and humidity measurement and control system based on virtual instrument by the users own definition to design products to satisfy his needs, which is more outstanding, wi
8、dely used for temperature and humidity measurement and control technology of virtual instrument can break through the traditional temperature and humidity measuring instrument of data analysis, processing, expression, transfer and storage, etc, which have the function of the traditional temperature
9、and humidity measuring instrument.In view of the virtual instrument technology programming easily, strong operability, the advantages of easy to implement, to design a temperature and humidity measurement and control system based on virtual instrument, used to implement the simulation environment, s
10、uch as agricultural greenhouses, incubator temperature and humidity in the value of real time measurement, and also can realize real time curve display object for measurement and control of temperature and humidity, temperature and humidity can also realize transfinite alarm indicator and the temper
11、ature and humidity of the acquisition of maximum, minimum, average statistics.Keywords：Temperature and humidity, virtual instrumentII目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1选题的背景与意义11.1.1选题的背景11.1.2选题的意义11.2国内外的研究现状与发展趋势11.2.1国内外的研究现状11.2.2发展趋势11.3选题的目的21.4本设计的研究内容3第2章虚拟仪器LABVIEW42.1虚拟仪器的概念42.2虚拟仪器的构成与特点42.2.1虚拟仪器的
12、构成42.2.2虚拟仪器的特点52.3 LabVIEW概述5第3章测控系统的总体设计63.1测控系统的技术指标63.1.1温度测量63.2.1湿度测量63.2测控系统的设计原理63.3测控系统的功能63.4测控系统的总体结构框架图7第4章测控系统的硬件设计84.1温度传感器的选择84.2湿度传感器的选择94.3信号调理电路94.4数据采集卡104.5系统硬件原理图10第5章测控系统的软件设计115.1前面板设计115.2 程序图设计12第6章测控系统的调试146.1温、湿度测量值的读取及其相应曲线的绘制146.2温、湿度最大值、最小值、平均值的统计146.3温、湿度的超限报警及上、下限值的设置
13、15结论19参考文献20致谢21第1章 绪论1.1选题的背景与意义1.1.1选题的背景 伴随着现代检测技术的发展，以虚拟仪器软件LabVIEW为平台的测控技术也在检测技术领域中占有重要的地位。因此基于虚拟仪器的温湿度测控系统成为了测控系统的一大新课题。以前的测控系统的实现大都是采用仪器仪表来实现的，将软件应用到测试领域中还不是很多，并且所用到的软件大部分是固化的，一般由厂家来定义、设置，其功能和功能用户是无法更改的，所以早已不能满足有些检测技术领域的要求。然而基于虚拟仪器的测控系统不但满足传统仪器所不能达到的要求外，还能在检测方面提高了效率与精确度，不仅易于实现，还便于硬件维修、功能扩展、软件
14、升级。1.1.2选题的意义日常生活中的很多方面都与湿度和温度息息相关。农业领域中，农作物的生长需要适宜的温度与湿度；贵重书籍的存放不但需要适宜的温度，还也不能处于一定的湿度之中；烟花鞭炮仓库中的成品既不能受潮，也不能太干燥，受潮后影响产品的质量，太干燥则会引发爆炸，造成严重的后果；科研领域中的培养箱也离不开温度与湿度这些参数。温度和湿度在社会的方方面面中都是不可或缺的技术参数。因此，对温湿度的测控显得十分重要。1.2国内外的研究现状与发展趋势1.2.1国内外的研究现状基于虚拟仪器的测控技术最早来源于国外，因此国外对这门技术的研究早已成熟。该技术最早形成于20世纪70年代，原先测量采用的是模拟式的组合仪表，利用收集到的现场信息来实现指示、记录、控制。后来随着技术的发展，在这基础上出现了由计算机技术与多种基础学科紧密结合的现代仪器仪表技术，这些技术冲破了传统仪器的概念，电子测量仪器的功能和作用更是发生了质的变化，正是在这种背景下美国国家仪器公
