基于LABVIEW的供暖温控系统设计.doc

摘要:将虚拟仪器技术应用于供暖温控系统，可以大大提高供暖系统中各种设备的运行效率，改善供暖质量，减少能耗，并有助于供暖系统的量化管理。

本设计采用目前应用最广的图形化编程开发系统LABVIEW2011，硬件设备主要由STC89C52单片机，DS18B20温度传感器，蜂鸣器以及LCD1602液晶显示器等设备组成。单片机对温度传感器采集到的温度数据进行处理，并且通过液晶显示器把室温实时显示出来；在LABVIEW中仿真热水锅炉房供暖系统的运行参数，将采集到的室温参数传送到LABVIEW中实时显示。当温度超过设定的界限时，就会报警，并且驱动阀门增大与减小。根据测得的参数监测系统运行的状况，进行实时的监测，以保证供暖质量和供暖效率。

关键词 供暖系统；单片机；数据采集；LABVIEW

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究的目的及意义-1

1.1.1 本课题的研究背景-1

1.1.2 基于虚拟仪器构建监测系统的优势-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 课题主要研究内容-2

2 方案论证-4

3 系统总体设计-5

4 系统硬件设计-7

4.1 STC89C52单片机简介-7

4.1.1 STC89C52单片机原理-7

4.1.2 STC89C52引脚功能及管脚电压-7

4.1.3 STC89C52定时/计数器-9

4.2数字温度传感器DS18B20介绍-10

4.2.1 DS18B20的工作原理-10

4.2.2 DS18B20的外部结构-11

4.2.3 DS18B20的内部结构-11

4.2.4 DS18B20与单片机的接口电路-11

4.2.5DS18B20使用中的注意事项-12

4.3 LCD1602液晶显示模块-13

4.3.1 LCD1602液晶显示模块引脚功能-13

4.3.2 LCD1602的内部结构-13

4.3.3 LCD1602的特性-14

4.3.4 LCD1602与单片机的连接-14

4.4 蜂鸣器报警模块-15

4.5 串口通信模块-15

4.5.1 串行口数据寄存器SBUF-16

4.5.2 串行口控制寄存器SCON-16

4.5.3 初值的计算-16

4.6 输出控制电路-17

5系统软件设计-18

5.1 软件设计总体思路及主程序流程图-18

5.2 DS18B20主要程序-19

5.2.1复位程序-19

5.2.2读数据程序-19

5.2.3写数据程序-20

5.2.4温度处理程序-21

5.3 温度报警程序-23

5.4 LCD1602液晶显示程序-23

5.5串口通信主要程序-24

5.5.1串口设置数据-24

5.5.2向串口发送一个字符-25

5.6 输出控制电路-25

6 虚拟仪器开发系统-27

6.1 虚拟仪器开发系统的选择-27

6.2 LABVIEW开发系统介绍-27

6.3 LABVIEW中串口的介绍-27

6.3.1串口vi介绍-27

6.3.2串口使用说明-28

6.4 LABVIEW中文件操作的介绍-29

7调试与运行-31

7.1 软件调试-31

7.1.1 室温采集前面板设计-31

7.1.2 室温采集程序框图设计-31

7.1.3 主程序前面板显示-32

7.1.4 总程序框图设计-33

7.1.5 数据记录-34

7.2硬件调试-35

结论-37

致谢-38

参考文献-39

附录-40