【《基于Labview的上位机系统和STM32单片机的多点温度采集系统设计》15000字(论文)】 .pdf
基于Labview的上位机系统和STM32单片机的多点温度采集系
统设计
摘要
本毕业设计是基于LabVIEW的多点温度采集系统设计,利用温度传感收到
相应的温度数据,通过单片机与上位机相连,利用labview来处理温度数据,继而
实现多点温度采集系统的设计。多点温度采集系统主要由基于Labview的上位机
系统和基于STM32F103C8系列单片机及DS18B20温度传感的下位机系统组成,
其中最为重要的是基于Labview的上位机系统对数据的处理。单片机控制DS18B20
温度传感,实现多点温度数据采集,并且通过串口将数据传回PC端labview,
进行数据的交互,由labview根据数据制作图表显示并且添加温度阈值,实现高温,
低温报警,以及保存数据到txt文件等功能。
下位机主程序包括单片机等待温度采集命令、调用温度数据读取子程序、发
送数据等程序。单片机接通电源,对各项数据进行初始化,而后便开始等待命令
进行采集。接收到温度数据采集命令,就调用程序的子函数,通过温度采集函数,
来采集到温度数据,而后经过数据的转换,并且进行数据处理之后,将温度数据
传输到PC端的上位机。而后便重新开始等待采集命令,从而实现在接通电源后能
帽持续进行温度采集的功能。
上位机,首先是PC端labview通过串口接收到温度数据,而后进行对数据的
检查,如果温度数据完全正确,则通过显示控件以及温度计,显示出收到的数据,
并且通过数据建立图表。并且能帽把收集到的数据保存在指定路径的txt文件中。
最主要的工作在于软件设计中对模块的整合以及对于框架的设计。经过几次
的实验,推翻了一开始建立的构架,在一些资料的启发下,选择了利用状态机作
为一个大框架来进行平台的搭建,包含初始化状态,等待状态,发送状态,接收
状态,处理状态,退出状态,而后再进行具体功能的实现。
关键词:温度采集;数据分析;建立图表;串行传输;温度报警
目录
1引言1
1.1选题背景以及研究意义1
1.2国内外研究现状2
2概述5
2.1多点温度采集系统概述5
2.2本设计方案思路
2.2.1件的选型
2.2.2软件方案思路
2.3研发方向和技术关键7
2.4主要技术指标7
3硬件设计8
3.1串口通信模块8
3.2温度传感模块9
3.3单片机模块14
4软件设计1
4.1总体方案1
4.2程序流图18
4.3状态分析20
4.4deal状态模块分析24
4.5界面设计25
5调试27
5.1单片机驱动程序调试27
5.2labview界面调试27
5.3联合调试27
结论30
参考文献31
1引言
1.1选题背景以及研究意义
工业生产中有很多重要的监测参数,其中之一就是温度,温度在产品生产与加
工具有至关重要的作用,不仅影响产品的质量高低,也影响到产品生产线的安全
问题。因为单独的温度采集技术很难再短时间内实现质的飞跃,所以在计算机技
术和通信技术的取得长足的发展之后,温度检测系统的发展有了新的灵感。结合互
联网技术的发展设计出一个更好的温度采集系统是大势所趋。
温度采集领域的研究相对还是比较完善的,比如工业就采用非接触式测温方
法,利用了热胀冷缩原理,压力温度原理,热效应法等方法监测温度。所以温度
检测研究领域开始就温度采集技术与其他技术的结合来达到更强大功能的想法不
断提出,其中最引人注目的就是引入虚拟仪技术这一最新技术,让温度采集系
统进入到了一个新时代,基于虚拟仪的温度监测系统不断涌现。基于Labview
的多点温度采集系统就是在这个阶段诞生,而后不断完善。本系统的研究意义在
于它相较于以往的温度采