基于_labview的温湿度测控系统设计_毕业设计

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1、摘要摘要随着科技的飞速发展，各行各业对温湿度测试与控制的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境信息。在这种模式下，不仅效率低下，而且还会造成人力资源的浪费。课题针对这一问题，利用虚拟仪器技术实现了一种新型智能化的温湿度监测报警系统。系统硬件电路的设计采用数字温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101进行环境温湿度数据的采集；数据传输采用串行方式，使用AT89S51单片机完成环境数据向PC上位机的传送，然后，在LabVIEW开发环境下，用LabVIEW这一图形化设计语言来完成数据滤波、数据融合等

2、数据优化处理，并实现数据记录、数据回读及越限报警等功能。从而实现了基于虚拟仪器技术的环境度监测报警系统的设计。测试表明，设计开发的馆藏室温湿度监测系统，可实现精确地温湿度监测与报警，且智能化的系统设计达到了节省人力和提高效率的目的。关键词：虚拟仪器馆藏室温湿度LabVIEW监测系统目录i目录摘要i目录i第一章绪论11.1馆藏室温湿度监测系统概述11.2温湿度监测系统的研究现状11.3虚拟仪器技术21.3.1虚拟仪器技术的兴起与发展21.3.2虚拟仪器技术简介31.3.3虚拟仪器技术的特点41.4研究内容与论文结构51.4.1研究内容51.4.2论文整体结构5第二

3、章馆藏室温湿度监测系统的总体设计62.1馆藏室温湿度监测系统工作原理62.2馆藏室温湿度监测系统组成结构72.3馆藏室温湿度监测系统系统参数82.4馆藏室温湿度监测系统功能特点9第三章系统硬件的设计113.1馆藏室温湿度要求113.2硬件电路设计113.3温度监测电路的设计113.3.1DS18B20数字式温度传感器简介123.3.2DS18B20测量温度143.4湿度监测电路的设计153.4.1HS1101湿度传感器简介153.4.2HS1101测量湿度163.5数据采集电路的设计17目录i3.5.1数据传输183.6系统抗干扰设计183.6.1传输线的屏蔽技

4、术183.6.2控制信号负逻辑传输18第四章系统软件的设计194.1LabVIEW简介194.2系统用户登陆界面204.3系统自检214.4温度监测软件的实现224.4.1温度数据的处理224.4.2温度数据的显示与报警244.5湿度监测软件的实现254.5.1湿度数据的处理254.5.2湿度数据的显示与报警254.6数据记录与历史数据回读254.6.1数据记录264.6.2历史数据回读26第五章总结与展望27参考文献29参考文献第一章绪论1.1馆藏室温湿度监测系统概述我们国家拥有大量的图书馆和博物馆，珍藏着大量价值不菲的书籍、文物和文献资料。各企事业单位也拥有

5、自己的重要纸质和电子类档案资料的存放库房。科学研究表明，馆藏室的温度和湿度直接影响着珍贵的书籍、文物和文献资料的保存时间，因此为了使图书馆和博物馆中的书籍、文物和文献资料保存的时间更久远，有必要对图书馆和博物馆馆藏室的温度和湿度进行严格监控。传统的监控方式是利用人工记录温湿度计的数值，一天两次，不能实现24小时监视，从而不能及时发现问题。随着计算机和现代测控技术的发展，虚拟仪器技术也得到了迅速发展．并在诸多的工程实践领域得到了很好地应用。充分利用普通计算机这个通用而且功能又相当强大的资源，借助于虚拟仪器技术来开发馆藏室温湿度监控系统不失为一个很好的设想。1.2温

6、湿度监测系统的研究现状近年来，国内外温湿度传感器测量系统正向集成化、智能化发展，随着科研人员的不断努力，该类型系统取得了巨大的成就。现代温湿度传感器测量系统技术主要以数据采集为依据，主要类型包括：虚拟仪器、智能仪器、数字式仪器等等。伴随电子科学技术的进一步发展，数据采集系统也发生了日新月异的变化，其整体的性能、实用性方面都有所改进。因此，依托于数据采集结构而发展的温湿度传感器测量系统在实际应用中也发挥着越来越重要的作用。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说，这种结合有两种方式：一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着

7、计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器；另一种方式是将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。随着科技的进步，传统的温湿度测试技术在稳定性、精度等方面已经无法满足参考文献市场的需求，因此，基于虚拟仪器的新型温湿度监测系统的探究显得尤为重要。1.3虚拟仪器技术测量仪器发展至今，大体经历了四代发展历程，即模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器和智能仪器。随着电子技术、计算机和网络技术的高速发展，及其在电子测量技术与仪器领域中的应用，新的测试理论、新的测试

8、方法、新的测试领域以及新