基于labview与myDAQ的控温系统综合实验报告

ID:288242 · 发表于 2018-3-6 15:37

希望可以帮助到大家。

基于labview与myDAQ的控温系统综合实验

（浙江大学电气工程学院）

摘要：运用myDAQ采集被控对象的温度信号，并通过labview编程，控制加热或制冷装置的运行，从而控制被控对象的温度维持在设定值。温度信号为LM35温度集成模块的输出电压，其与被控对象的摄氏温度成正比。其最重要的优点是可以在进行实验的过程中任意改变设定温度值，并不需要断电再重启。同时，整个实验无需传统实验室的巨大而沉重的设备，只要在有电的环境下即可进行，极大地提高了实验的灵活性。

Comprehensive Experiment of the Temperature Controlling System Based on Labview and myDAQ

(College of Electrical Engineering, Zhejiang University)

Abstract: We can use myDAQ acquire electric signal related with temperature from the object which is under control. The signal can control the heating or cooling device through the Labview programming as to control the object temperature maintain at the set value. The signal is the output voltage of the LM35 temperature module, which is in proportion to the temperature. The most important advantage is that we can change the wanted temperature in the process of the experiment and don’t need to stop the power. At the same time, the whole experiment can be carried out as long as there is an electrical supply without heavy equipment in traditional laboratory, which greatly improves the flexibility of the experiment.

0 引言

毋庸置疑，随着生活水平的提升，也随着科学技术的进步，温控系统成为了日常运用最广泛的系统之一，其运用的范围包括温室大棚、恒温箱、空调、冰箱、散热设备等。近年来出现的智能温控系统更是让我们的生活水平迈上一个新的台阶。我们大学生平时只是使用常见的温控系统，虽然学过一些相关的知识，却没有把两者结合起来，通过温控系统的设计与实现，可以有效的拓展自己的眼界，学习书本上没有的知识，也可以有效锻炼自身的动手操作能力。毕竟，学到的知识，运用到实际的设备制作当中还是有一定的难度的。传统的温控系统通过单片机编程实现。单片机适用汇编语言编程，不光编程困难，而且连接的线路复杂，实现的功能也比较单一，不能通过改变一些参数灵活的调整温控设备的不同功能实现。本文中的温控系统是基于labview的，运用图形式的程序编写方式，让我们不需要去记背复杂的语言，而是简单的通过图形直观理解程序的过程及作用。由于有PC作为支持，可以实现比较复杂的功能，处理需要的时间也会更短。NI公司推出的myDAQ设备更可以让学生随时随地进行这项实验，极大地提高了实验的灵活性。

1 Labview与myDAQ简介

Labview是由美国国家仪器公司研制开发的一种类似于C的程序开发环境，但是与C不同的是，其最主要的特点是图形化编辑语言G编写程序，产生框图形式的程序。LabVIEW开发环境集成了开发环境、交互式编程方法、函数面板和丰富的库函数等工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新[1]。

DAQ是英文Data Acquisition（数据采集）的缩写。myDAQ由传感器，测量硬件和带有可编程软件的计算机组成，可以采集测量电流、电压、声音、温度、数码等信号。它包括数字万用表、示波器、函数信号发生器及任意波形发生器，与PC相连，可以提供强大、灵活且具有成本效益的测量方法，广受全球工程师、科学家的信赖。其与labview配合，功能大大增强，可以处理一些复杂问题[2]。

2 实验设计

LM35温度集成模块输出电压与被控对象的摄氏温度成正比。在LM35的供电电压为5V时，其输出电压为10mv/℃。myDAQ每隔1s采集温度集成模块输入的温度信号，经过PC的计算并放大后在显示屏当中显示出当前温度值。Labview将该计算出的温度值与人为设置的温度值进行对比，如果计算结果高于设定温度的最大值，则冷却装置启动，进行降温；如果计算结果低于设定温度的最小值，则加热装置启动，进行升温；如果计算结果在两者之间，则不加热也不降温。Labview的基准温度及温度范围可自主设定。