基于labview的人體溫度檢測系統(tǒng)設計【畢業(yè)設計】

1、<p><b>　　（20_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設計</b></p><p>　　基于LabVIEW的人體溫度檢測系統(tǒng)設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 測

2、控技術與儀器 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b>

3、</p><p>　　隨著電子測試技術的不斷發(fā)展，測試儀器正向自動化、智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，而虛擬儀器正是這一發(fā)展方向的重要體現(xiàn)。虛擬儀器技術是一種基于通用計算機的新技術。虛擬儀器的硬件由計算機硬件加上一些模塊化的通用I/O硬件所構成，軟件由LabVIEW所構成。虛擬儀器可以實現(xiàn)真實儀器的相應功能，同時又具備成本低廉、升級容易、使用方便等優(yōu)點。</p><p>　　本設計利用虛

4、擬儀器技術、以美國NI公司的LabVIEW為軟件開發(fā)平臺，設計完成一個“虛擬人體溫度檢測系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以普通PC為主機，由DAQ卡采集溫度傳感器發(fā)出的電信號，數(shù)據(jù)的采集、實時處理與判斷、保存、顯示均由LabVIEW進行控制。實驗證明，本設計使用簡便靈活、人機界面友好，實現(xiàn)了所要求的溫度檢測和判斷功能。</p><p>　　關鍵詞：虛擬儀器，LabVIEW，人體溫度，數(shù)據(jù)采集</p><p>

5、;　　Design of a Virtual Body Temperature Detection System</p><p>　　Based on LabVIEW</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Along with on-going development of measuring techniq

6、ues, measuring instruments aim to be automatic, intelligent, digital and networked. Therefore, virtual instrument is an important embodiment of this developing trend. Virtual instrument is a new technology which is based

7、 on PC. Its hardware consists of the hardware of PC with some standard I/O modules. Its software is made up by LabVIEW. Virtual Instrument has almost the same function of the ‘real’ one but with advantages such as low co

8、st, easy</p><p>　　This design, a ‘virtual body temperature detection system’, utilizes LabVIEW software as the development platform. In this virtual system, PC is the main controller; the voltage signal send

9、 from temperature sensor is acquired by DAQ card. Data acquisition, real-time processing and judging, store and display are controlled by LabVIEW. Experiment results show that this design is simple and flexible with frie

10、ndly man-machine interface. The required functions for temperature detection and judgment a</p><p>　　Keywords: Virtual Instrument, LabVIEW, Body Temperature, Data Acquisition</p><p><b>　　目

11、 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的來源1</p><p>　　1.2 LabVIEW的國內(nèi)外發(fā)展

12、現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2.1 虛擬儀器的概念1</p><p>　　1.2.2 虛擬儀器的演變與發(fā)展2</p><p>　　1.2.3 LabVIEW的應用3</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　2 虛擬儀器及VI程序構成簡介5</p><p&

13、gt;　　2.1 虛擬儀器簡介5</p><p>　　2.2 VI程序的構成簡介5</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設備簡介7</p><p>　　3.1 溫度傳感器7</p><p>　　3.1.1 溫度傳感器的分類7</p><p>　　3.1.1.1 接觸式溫度傳感器7</p><

14、p>　　3.1.1.2 非接觸式傳感器7</p><p>　　3.1.2 LM35溫度傳感器8</p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)NI ELVIS II+9</p><p>　　3.3 硬件系統(tǒng)連接10</p><p>　　4 系統(tǒng)程序設計12</p><p>　　4.1 系統(tǒng)流程圖12<

15、/p><p>　　4.2 前面板設計13</p><p>　　4.3 程序設計13</p><p>　　4.3.1 系統(tǒng)初始化模塊設計13</p><p>　　4.3.2 人機界面處理循環(huán)模塊設計14</p><p>　　4.3.3 信號采集模塊設計16</p><p><b>

16、　　結 論18</b></p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附 錄20</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p>&l

17、t;p><b>　　1.1 課題的來源</b></p><p>　　虛擬儀器（Virtual Instrument，簡記為VI）是計算機技術和傳統(tǒng)儀器技術相結合的產(chǎn)物，是儀器發(fā)展的一個重要方向。虛擬儀器技術利用高性能的通用計算機的硬件加上一些相對簡單的模塊化I/O硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化應用。自1986年問世以來，世界各國的工程師與科學家們都已開始嘗試將La

18、bVIEW圖形化開發(fā)工具用于產(chǎn)品設計周期的各個環(huán)節(jié)，從而改善產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品投放市場的時間，并提高產(chǎn)品開發(fā)以及生產(chǎn)效率。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境和現(xiàn)實世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率[1]。</p><p>　　近年來，從非典、禽流感到甲型H1N1流感相繼在全球流行，造成很大程度的社會動亂、經(jīng)濟衰退甚至引起恐慌。這些疾病的傳播廣泛而迅速，有一定的潛伏期，檢測困

19、難，危害程度大。其發(fā)病特征為發(fā)燒，即體溫超過38度。目前，體溫大多被看成靜態(tài)穩(wěn)定的生理參數(shù)。而實際上，人體體溫并非恒定變的，比如正常的人體體溫是晝夜周期性波動的，與人體晝夜活動的節(jié)律性、血液循環(huán)、代謝以及呼吸機能的相應周期變化等有很大的關系。若開發(fā)一種體溫檢測系統(tǒng)，在基于人體溫度曲線的分析的基礎上測量出人體溫度曲線的特性，以增加判斷是否發(fā)燒的準確度，將對大規(guī)模流行傳染病預防及隔離產(chǎn)生有益影響。</p><p>　

20、　本文主要利用LabVIEW軟件,設計一個測量人體溫度的虛擬檢測系統(tǒng),進行軟硬件的建構及分析。該系統(tǒng)可以自動判斷個人是否過熱，并獲得人體溫度曲線或參數(shù)后實現(xiàn)數(shù)據(jù)儲存及輸出。</p><p>　　1.2 LabVIEW的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 虛擬儀器的概念</p><p>　　對于虛擬儀器概念，目前還沒有一個明確的國際標準和定義。美國國家儀器

21、有限公司（National Instruments）率先提出了“軟件即儀器”之概念，開啟了虛擬儀器的先河[2]。所謂虛擬儀器，就是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶自己設計定義，具有虛擬的操作面板，測試功能是由測試軟件來實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)[3]。虛擬儀器只有同時擁有高效的軟件、模塊化I／O硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術性能高、擴展性強、開發(fā)時間少以及出色的集成這四大優(yōu)勢。軟件系統(tǒng)是虛擬儀器

22、的核心，虛擬儀器使用相同的硬件系統(tǒng)，通過不同的軟件就可以實現(xiàn)功能完全不同的各種測量儀器，利用軟件可以定義各種儀器。</p><p>　　1.2.2 虛擬儀器的演變與發(fā)展 </p><p>　　傳統(tǒng)的電子測量儀器、測試系統(tǒng)由“信號采集”、“數(shù)據(jù)處理與分析”和“處理結果的最終顯示”三部分組成放在一個儀表機箱內(nèi)，這三部分都是用電子線路來實現(xiàn)的，即都是采用硬件來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)儀器經(jīng)歷了從模擬儀器到數(shù)

23、字化儀器的變革，隨著現(xiàn)代科學技術和生產(chǎn)的不斷發(fā)展，測試項目日益增多，測量范圍日漸擴大，對測試系統(tǒng)在精度、速度及功能方面有了更高的要求。這就促使我們要不斷地改進和完善測量儀器和測試方法，組建自動測試系統(tǒng)，使測試儀器逐步向智能化、自動化和虛擬化發(fā)展演變。智能儀器是將微處理器置入測試儀器，使其能進行自動測量，并具有一定的數(shù)據(jù)處理能力。它的全部功能都是以硬件(或固化的軟件)的形式存在，并通過鍵盤和鼠標來實現(xiàn)。近年來的一些智能儀器由于語音技術的應

24、用實現(xiàn)了測量結果的自報功能，有的增加了觸摸屏功能，但無論是開發(fā)還是應用，都缺乏靈活性。隨著計算機技術、數(shù)字信號處理技術的進步，實現(xiàn)各種信號處理功能的軟件算法精度越來越高，速度越來越快，在儀器的“數(shù)據(jù)處理與分析部分”用軟件代替硬件成為可能，即：用算法代替電子線路，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)儀器的信號處理功能。同時，“處理結果的最終顯示”原本就是計算機的“長項”。這樣，把傳統(tǒng)</p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)和科學實驗過程中，溫度是

25、需要測量和控制的重要參數(shù)之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化程度越來越高，對溫度的測量越來越普遍，而且對溫度測量的要求也越來越高。由于測溫時會受到各種干擾影響了測溫精度，需要進行濾波。傳統(tǒng)測溫儀一般都是通過硬件電路來加以實現(xiàn)。這樣就存在電路復雜、成本較高、性能不夠穩(wěn)定等問題。另外除了要顯示實時溫度外．往往還要能夠方便地實現(xiàn)報警、顯示溫度變化趨勢、對所測溫度進行一定的統(tǒng)計分析等功能。因此傳統(tǒng)的以硬件為主的測溫系統(tǒng)在很多場合已不能適應現(xiàn)代測溫的要求。&

26、lt;/p><p>　　以虛擬儀器為代表的虛擬測試技術可以較好的解決這些問題。虛擬儀器利用PC計算機顯示器的顯示功能模擬傳統(tǒng)控制面板，以多種形式表達輸出檢測結果；利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析、處理；由I/O接口設備完成信號的采集、測量和調(diào)理，從而完成各種測試功能。軟件開發(fā)是虛擬測試系統(tǒng)的關鍵部分。在眾多的開發(fā)軟件中又以美國國家儀器公司開發(fā)的圖形化編程語言LabVIEW應用廣，功能強[5]。<

27、/p><p>　　虛擬儀器技術經(jīng)過二十多年的發(fā)展，而今正沿著總線與驅(qū)動程序標準化、硬／軟件模塊化、編程平臺的圖形化和硬件模塊的即插即用方向進步。虛擬儀器技術在發(fā)達國家的應用十分普及，如電信、醫(yī)學等領域。在國內(nèi)，近年來也開始有了利用虛擬儀器實現(xiàn)檢測、控制等功能的例子[6]。</p><p>　　虛擬儀器由硬件設備與接口、設備驅(qū)動軟件和虛擬儀器面板組成。用戶用鼠標操作虛擬儀器的面板就如同操作真實儀

28、器一樣真實和方便。同其他技術相比，虛擬儀器技術具有四大優(yōu)勢：</p><p><b>　　1）、性能高；</b></p><p><b>　　2）、擴展性性強；</b></p><p><b>　　3）、開發(fā)時間少；</b></p><p><b>　　4）、無縫集成

29、。</b></p><p>　　虛擬儀器有很廣闊的發(fā)展空間，并最終要取代大量的傳統(tǒng)儀器成為儀器領域的主流產(chǎn)品，成為測量、分析、控制、自動化儀表的核心[7]。</p><p>　　1.2.3 LabVIEW的應用</p><p>　　LabVIEW自1986年正式推出，至今已發(fā)展到以最新版本LabVIEW 2010為核心，包括控制與仿真、高級數(shù)字信號處理、

30、統(tǒng)計過程控制、模糊控制和PID控制等眾多軟件包，可運行于現(xiàn)今所有Windows系統(tǒng)、Linux、Macintosh、Sun和HP-UX等多種平臺的工業(yè)標準軟件開發(fā)環(huán)境。自1986年問世以來，LabVIEW已被廣泛應用于包括航空航天、工業(yè)自動化、通信、汽車、半導體和生物醫(yī)學等世界范圍內(nèi)的眾多領域。LabVIEW已成為測試與測量領域的工業(yè)標準，通過GPIB、VXI、PLC、串行設備和插卡式數(shù)據(jù)采集板卡可以構成實際的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它提供了工業(yè)

31、界最大的儀器驅(qū)動程序庫，同時還支持通過Internet、ActiveX、DDE、和SQL等交互式通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，它提供的眾多開發(fā)工具使復雜的測試測量任務變得簡單易行[8]。</p><p>　　1.3 課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本設計利用虛擬儀器技術、以美國NI公司的LabVIEW為軟件開發(fā)平臺，設計完成一個“虛擬人體溫度檢測系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以普通PC為主機，由DAQ卡采

32、集溫度傳感器發(fā)出的電信號，數(shù)據(jù)的采集、實時處理與判斷、保存、顯示均由LabVIEW進行控制。</p><p>　　2 虛擬儀器及VI程序構成簡介</p><p>　　2.1 虛擬儀器簡介</p><p>　　虛擬儀器是在以計算機為核心的硬件平臺上，配合以相應的輸入/輸出接口裝置，具有計算機顯示器的虛擬面板，測試功能由測試軟件來實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)。“虛擬”的含義

33、有二：</p><p>　　(1)虛擬儀器的面板是虛擬的，它只不過是計算機的顯示器模擬而已。而傳統(tǒng)儀器面板上的器件都是實物，而且是由手動和觸摸進行操作的。</p><p>　　(2)虛擬儀器的測量功能主要是通過軟件來完成的。虛擬儀器是在以PC為核心組成的硬件平臺支持下，通過軟件編程來實現(xiàn)儀器的功能的[9]。</p><p>　　2.2 VI程序的構成簡介</p

34、><p>　　LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，實驗室虛擬儀器工程平臺）是美國NI公司推出的一種基于G語言（Graphics Language，圖形化編程語言）的虛擬儀器軟件開發(fā)工具。在LabVIEW中開發(fā)的應用程序都被稱為VI（虛擬儀器），其擴展名均被默認為vi。所有的VI都包括前面板、框圖以及圖標和連接器窗格三部分，如圖2-1所

35、示。</p><p>　　圖2-1 VI程序的構成</p><p>　　前面板是圖形用戶見面，相當于標準儀器的面板，該界面上有交互式的輸入控件和輸出顯示控件。輸入控件包括開關、旋鈕、按鈕等；輸出顯示控件包括波形圖、波形圖表、指示燈等。</p><p>　　框圖是VI程序的圖形化源代碼，相當于標準儀器箱內(nèi)的功能部件。在框圖中對VI編程的主要工作是從前面板上的輸入控件獲

36、得用戶輸入信息，然后進行計算和處理，最后在輸出控件中把處理結果反饋給用戶。框圖上的編程元素除了包括與前面板上的輸入控件和輸出控件對應的連線端子外，還有函數(shù)、子VI、常量、結構和連線等。</p><p>　　VI具有層次化和結構化的特征。一個VI可以作為另一個VI的子程序被調(diào)用，這里的子程序被稱為子VI。圖表用于在主VI的框圖中標識被調(diào)用的子VI。連接器相當于圖形化的子程序參數(shù)。默認情況下，在框圖和前面板的右上角顯

37、示的是當前VI的圖標，可以通過雙擊該圖表進入編輯狀態(tài)。在新建的VI中，LabVIEW會自動生成圖標。連接器和圖標窗格位于VI窗口的同一個位置，且只能通過前面訪問連接器窗格[10]。</p><p>　　3 系統(tǒng)硬件設備簡介</p><p><b>　　3.1 溫度傳感器</b></p><p>　　3.1.1 溫度傳感器的分類</p>

38、;<p>　　3.1.1.1 接觸式溫度傳感器</p><p>　　接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸，又稱溫度計。溫度計通過傳導或?qū)α鬟_到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測對象的溫度。一般測量精度較高[11]。在一定的測溫范圍內(nèi)，溫度計也可測量物體內(nèi)部的溫度分布。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產(chǎn)生較大的測量誤差，常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度

39、計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。它們廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。隨著低溫技術在國防工程、空間技術、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應用和超導技術的研究，測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發(fā)展，如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫熱電阻和低溫溫差電偶等[12]。低溫溫度計要求感溫元件體積小、準確度高、復現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃

40、滲碳燒結而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件，可用于測量1.6～300K范圍內(nèi)的溫度。</p><p>　　3.1.1.2 非接觸式傳感器</p><p>　　非接觸式傳感器的敏感元件與被測對象互不接觸，又稱非接觸式測溫計。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）對象的表面溫度，也可用于測量溫度場的溫度分布。 </p><p>

41、　　最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律，稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包括亮度法（見光學高溫計）、輻射法（見輻射高溫計）和比色法（見比色溫度計）[13]。各類輻射測溫方法只能測出對應的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只有對黑體（吸收全部輻射并不反射光的物體）所測溫度才是真實溫度。如欲測定物體的真實溫度，則必須進行材料表面發(fā)射率的修正。而材料表面發(fā)射率不僅取決于溫度和波長，而且還與表面狀態(tài)、涂膜和微觀組織等有關，因此很難精確測量[

42、14]。在自動化生產(chǎn)中往往需要利用輻射測溫法來測量或控制某些物體的表面溫度，如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。在這些具體情況下，物體表面發(fā)射率的測量是相當困難的。對于固體表面溫度自動測量和控制，可以采用附加的反射鏡使與被測表面一起組成黑體空腔。附加輻射的影響能提高被測表面的有效輻射和有效發(fā)射系數(shù)。利用有效發(fā)射系數(shù)通過儀表對實測溫度進行相應的修正，最終可得到被測表面的真實溫度[15]。<

43、/p><p>　　3.1.2 LM35溫度傳感器</p><p>　　圖3-1 LM35溫度傳感器外觀圖</p><p>　　本設計所采用的溫度傳感器為LM35，是NS公司生產(chǎn)的集成電路溫度傳感器系列產(chǎn)品之一。它具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，該器件輸出電壓與攝氏溫度線性成比例。LM35與用開爾文標準的線性溫度傳感器相比更有優(yōu)越之處，LM35無需外部校準或微調(diào)，

44、可以提供±1/4℃的常用的室溫精度。</p><p>　　LM35的引腳及其極限參數(shù)如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 LM35引腳圖</p><p><b>　　其特性參數(shù)如下：</b></p><p>　　?工作電壓：直流4～30V；</p><p>　　?工作電流：小于

45、133μA</p><p>　　?輸出電壓：+6V～-1.0V</p><p>　　?輸出阻抗：1mA負載時0.1Ω</p><p>　　?精度：0.5℃精度（在+25℃時）；</p><p>　　?漏泄電流：小于60μA；</p><p>　　?比例因數(shù)：線性+10.0mV/℃；</p><p&g

46、t;　　?非線性值：±1/4℃；</p><p>　　?校準方式：直接用攝氏溫度校準；</p><p>　　?使用溫度范圍：-55～+150℃額定范圍。</p><p><b>　　極限參數(shù)如下：</b></p><p>　　電源電壓：+0.2~35V</p><p>　　輸出電壓：+1

47、.0~6.0V</p><p>　　輸出電流：100mA</p><p>　　開發(fā)的基于LM35溫控系統(tǒng)，工作穩(wěn)定可靠，具有體積小、靈敏度高、響應時間短、抗干擾能力強等特點[16]。</p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)NI ELVIS II+</p><p>　　本設計所用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為NI公司的ELVIS II+，即教學實驗室虛擬儀器

48、套件，可用于動手設計及原型設計。該平臺集成了12款最常用儀器，包括示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器、波特分析儀等，緊湊的結構是實驗室及課堂教學的理想選擇[17]。NI ELVIS II+可通過USB接口與PC連接，實現(xiàn)快速易用的測量采集及顯示。作為基于NI LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計軟件，NI ELVIS II+能夠發(fā)揮虛擬儀器技術的靈活性及自定義功能。同時，NI ELVISII+也是NI電子教育平臺中的重要部分，結合NI Multis

49、im采集及仿真環(huán)境實現(xiàn)NI ELVIS II+板載電路的測量及仿真。NI ELVIS II+的設計以教學為目標，是一款全面的教學工具，用于電路設計、儀器控制、無線通信、嵌入式/MCU理論等教學[18]。</p><p>　　圖3-3 NI ELVIS II+系統(tǒng)</p><p>　　圖3-4 NI ELVIS II+外觀</p><p>　　NI ELVIS II+

50、的規(guī)格參數(shù)如下：</p><p><b>　　1. 模擬輸入</b></p><p>　　通道數(shù)： 8 通道差分或16 通道單端</p><p>　　ADC 分辨率：16 位</p><p>　　最大采樣速率：1.25 MS/s單通道</p><p>　　輸入范圍：±10

51、，±5，±2，±1，±0.5，±0.2和±0.1 V</p><p>　　用于模擬輸入的最大工作電壓（信號＋共模）： ± 11 V 對 AIGND</p><p>　　2. 任意波形發(fā)生器/模擬輸出</p><p><b>　　通道數(shù)：2</b></p>

52、<p>　　數(shù)模轉(zhuǎn)換器分辨率：16位</p><p><b>　　最大更新速率：</b></p><p>　　1 通道：2.8 MS/s</p><p>　　2 通道：2.0 MS/s</p><p>　　定時分辨率：50 ns</p><p>　　輸出范圍 ：

53、77; 10 V，± 5 V</p><p>　　電壓轉(zhuǎn)換速率：20 V/μs</p><p>　　3.3 硬件系統(tǒng)連接</p><p>　　系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)連接如圖3-5、3-6所示。</p><p>　　圖3-5 硬件系統(tǒng)連接圖</p><p>　　圖3-6 實物連接照片</p><p

54、><b>　　4 系統(tǒng)程序設計</b></p><p><b>　　4.1 系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　圖4-1 系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　4.2 前面板設計</b></p><p>　　圖4-2 系統(tǒng)前面板</p><p&g

55、t;<b>　　4.3 程序設計</b></p><p>　　4.3.1 系統(tǒng)初始化模塊設計</p><p>　　圖4-3系統(tǒng)初始化程序</p><p>　　這個系統(tǒng)初始化主要是對采集按鍵、暫停按鍵的最初啟用狀態(tài)賦初值，以及對局部變量“當前狀態(tài)”、“數(shù)據(jù)顯示”賦初值。采集鍵置零，采集鍵初始可用；暫停鍵置2，暫停鍵初始不可用。“當前狀態(tài)”顯示等待

56、，“數(shù)據(jù)顯示”全部清零。Sample Enable置為“假”。</p><p>　　4.3.2 人機界面處理循環(huán)模塊設計</p><p><b>　?。?） 數(shù)據(jù)采集鍵</b></p><p>　　圖4-4 采集事件程序</p><p>　　程序采用了事件結構的框架。當“采集”按鈕按下后，事件“采集”發(fā)生，執(zhí)行此事件里的

57、程序。將采集鍵置2，使得采集鍵當前不可用；暫停鍵置0，當前可用；局部變量“當前狀態(tài)”顯示“正在采集…”。Sample Enable置為“真”。</p><p><b>　?。?） 讀取鍵</b></p><p>　　圖4-5 數(shù)據(jù)回放程序</p><p>　　讀取路徑，回放歷史數(shù)據(jù)。</p><p><b>　

58、?。?） 暫停鍵</b></p><p><b>　　圖4-6 暫停程序</b></p><p>　　當“暫停”按鈕按下后，事件“暫?！卑l(fā)生，執(zhí)行此事件里的程序。將采集鍵置0，當前可用；暫停鍵置2，當前不可用；局部變量“當前狀態(tài)”顯示“數(shù)據(jù)采集暫?！?。Sample Enable置真。</p><p><b>　?。?） 保

59、存鍵</b></p><p><b>　　圖4-7 保存程序</b></p><p>　　當“保存”按鈕按下后，事件“保存”發(fā)生，執(zhí)行此事件里的程序。用采集的“數(shù)據(jù)顯示”、“采集次數(shù)”和“采集時間”共同創(chuàng)建一個數(shù)組，保存到一個電子表格里面。</p><p><b>　?。?） 退出鍵</b></p>

60、<p><b>　　圖4-8 退出程序</b></p><p>　　當“退出系統(tǒng)”按鈕按下后，事件“stop”發(fā)生，執(zhí)行此事件里的程序。此時While循環(huán)終止，退出程序。</p><p>　　4.3.3 信號采集模塊設計</p><p>　?。?）信號的采集與放大程序</p><p>　　圖4-9 數(shù)據(jù)采集

61、程序</p><p>　?。?）信號的分析與報警</p><p>　　圖4-10 信號分析與報警程序</p><p>　　（3）攝氏與華氏的轉(zhuǎn)換</p><p>　　圖4-11 攝氏與華氏轉(zhuǎn)換程序</p><p><b>　?。?）時間延時</b></p><p>　　圖4

62、-12 延時程序</p><p>　　讓程序運行速度減慢，以方便觀察。</p><p><b>　　4.4 檢測結果圖</b></p><p>　　圖4-13 實測氣溫圖</p><p>　　開始因為溫度傳感器LM35與數(shù)據(jù)采集卡NI ELVIS II+接觸不是太好，所以測出的氣溫會突變至零攝氏度。在系統(tǒng)穩(wěn)定之后，氣溫穩(wěn)

63、定在32度左右。此時室外氣溫大概是35度左右，所以室內(nèi)溫度32度還是接近真實值的。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本設計利用虛擬儀器技術、以美國NI公司的LabVIEW為軟件開發(fā)平臺，設計完成一個“虛擬人體溫度檢測系統(tǒng)”。該系統(tǒng)以普通PC為主機，由DAQ卡采集溫度傳感器發(fā)出的電信號，數(shù)據(jù)的采集、實時處理與判斷、保存、顯示均由La

64、bVIEW進行控制。實驗證明，本設計使用簡便靈活、人機界面友好，實現(xiàn)了所要求的溫度檢測和判斷功能。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　?。?］. 張凱，郭棟，虛擬儀器工程設計與開發(fā)，國防出版社，2004。</p><p>　?。?］．楊樂平. LabVIEW 程序設計與應用[M],北京:電子工業(yè)出版社,2001。&

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