基于LabVIEW和Access的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)程序設(shè)計(jì)

1、基于LabVIEW和Access的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)程序設(shè)計(jì)班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 1 設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)題目：基于LabVIEW和Access的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)程序設(shè)計(jì)（2）設(shè)計(jì)說(shuō)明和要求：以串口調(diào)試助手（軟件：串口調(diào)試助手V2.2.exe）模擬下位機(jī)，模擬的下位機(jī)每隔5s從串口發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包格式為“DD.DTDDH”。其中，第1-4位“DD.D”表示溫度，第5位“T”為溫度標(biāo)識(shí)符；第6-7位“DD”表示相對(duì)濕度，第8位“H”為濕度標(biāo)識(shí)符。例如，“32.5T62H”表示測(cè)量的溫度為32.5度，濕度為62%。使用虛擬串口軟件（軟件：vspdxp虛擬串口破解版.exe）模擬串口線連接串

2、口調(diào)試助手和上位機(jī)程序。上位機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言要求使用LabVIEW；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要求使用Access。上位機(jī)程序應(yīng)包含如下功能：1）登錄功能（在Access數(shù)據(jù)庫(kù)里建立用戶表，用戶使用系統(tǒng)時(shí)，需要通過(guò)登錄界面輸入用戶名和密碼信息，并連接Access數(shù)據(jù)庫(kù)讀取用戶表的信息進(jìn)行比對(duì)，只有用戶名和密碼都正確的用戶才能登錄并使用系統(tǒng)）；2）數(shù)據(jù)采集功能，能通過(guò)串口采集下位機(jī)發(fā)送的測(cè)量數(shù)據(jù)，在前面板分別使用數(shù)值指示型控件和Waveform Chart控件顯示實(shí)時(shí)溫濕度和溫濕度變化趨勢(shì)圖。3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建表格存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，該表格至少包含序號(hào)、溫度、濕度和測(cè)量時(shí)間4列，當(dāng)上位機(jī)程序采

3、集到溫濕度數(shù)據(jù)時(shí)，將溫濕度數(shù)據(jù)和當(dāng)前的時(shí)間作為測(cè)量時(shí)間一起寫入數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。4）歷史數(shù)據(jù)顯示功能。（有待研究）2 程序總體功能1. 程序總體前面板，如下圖所示圖 12. 主界面的程序框圖如下圖 2在前面板插入圖片使程序?qū)崿F(xiàn)更加和諧，利用VISA resource name和波特率進(jìn)行串口選擇，采用兩個(gè)Waveform Charts和兩個(gè)數(shù)值指示型控件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)顯示。程序中可以實(shí)現(xiàn)停止采集，歷史數(shù)據(jù)查詢和修改用戶信息等功能。在程序框圖中利用兩個(gè)幀，當(dāng)程序一開始運(yùn)行就實(shí)現(xiàn)對(duì)登錄子VI的調(diào)用，同時(shí)把主界面隱藏，使得程序更加合理和智能。在主界面中通過(guò)串口的匹配，接受來(lái)自下位機(jī)發(fā)送的

4、信息，并實(shí)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)顯示。同時(shí)把接送的數(shù)據(jù)包分解，并對(duì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到Access數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)記錄中。3 程序各功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1 登錄功能1. 總設(shè)計(jì)1) 登錄界面前面板如下圖所示：圖 32) 登錄界面總程序框圖如下所示：圖 4本程序可以實(shí)現(xiàn)用戶的注冊(cè)，密碼找回，用戶登錄和程序退出等功能。在程序框圖中采用一個(gè)While循環(huán)，當(dāng)主界面對(duì)登錄界面調(diào)用時(shí)，通過(guò)設(shè)置子VI節(jié)點(diǎn)的屬性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主界面的隱藏從而彈出登錄界面。2. 用戶登錄功能實(shí)現(xiàn)圖 5在程序框圖中，使用相對(duì)地址對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶表訪問(wèn)，通過(guò)SQL語(yǔ)句對(duì)用戶名和密碼檢索，當(dāng)用戶或密碼錯(cuò)誤時(shí)會(huì)彈出報(bào)錯(cuò)的信息，當(dāng)用戶名和密碼同時(shí)正確時(shí)，才可

5、以成功地登錄主界面。3. 用戶注冊(cè)，找回密碼和退出功能實(shí)現(xiàn)圖 6本程序通過(guò)采用三個(gè)Case Structure分別對(duì)用戶注冊(cè)，找回密碼和登錄界面退出功能的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也通過(guò)設(shè)計(jì)窗口屬性和節(jié)點(diǎn)的屬性，當(dāng)調(diào)用注冊(cè)用戶.VI和找回密碼.VI時(shí)會(huì)彈出相應(yīng)的窗口，同時(shí)會(huì)把登錄界面調(diào)至底下，當(dāng)調(diào)用程序?qū)嵭型戤?，通過(guò)退出按鈕會(huì)跳轉(zhuǎn)回到登錄的界面。這樣可以使得程序?qū)崿F(xiàn)的更加智能和合理，同時(shí)也添加了一定的美觀和人性化設(shè)計(jì)。3.2 數(shù)據(jù)采集功能1. 采集功能前面板圖 7利用VISA resource name和波特率進(jìn)行串口選擇，采用兩個(gè)Waveform Charts和兩個(gè)數(shù)值指示型控件對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)行實(shí)時(shí)的

6、動(dòng)態(tài)顯示。2. 采集功能的程序框圖圖 8此程序框圖如上圖所示，利用serial模塊的一系列VI程序連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)串口信息的接收和反饋，當(dāng)程序接收成功時(shí)會(huì)向上位機(jī)返回信息”6”，同時(shí)會(huì)清除VISA I/O口緩沖區(qū)。利用Match Pattern 函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)包（數(shù)據(jù)包格式為“DD.DTDDH”）分解，再通過(guò)Scan from string 函數(shù)將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為雙精度浮點(diǎn)型，并在Waveform Charts和兩個(gè)數(shù)值指示型控件中顯示。3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能1、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能實(shí)現(xiàn)的前面板，如下圖所示圖 9如圖所示，程序主要采用相對(duì)地址訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的測(cè)量記錄表，使用Invoke node.vi一系列設(shè)計(jì)連接

7、打開、訪問(wèn)和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)；使用循環(huán)設(shè)計(jì)使系統(tǒng)可以不斷地接收和存儲(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)信息的時(shí)效性；使用SQL語(yǔ)句Insert into對(duì)接收到的信息和當(dāng)前的日期時(shí)間寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中。2、 數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)圖 10在Access數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建表格存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)，該表格包含序號(hào)、溫度、濕度和測(cè)量時(shí)間4列，如上圖所示。3.4 用戶注冊(cè)功能1、 用戶注冊(cè)前面板圖 112、 用戶注冊(cè)程序框圖圖 12此程序可以實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)功能。其設(shè)計(jì)的功能實(shí)現(xiàn)：首先對(duì)輸入的用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)（如下圖13所示）中的用戶進(jìn)行比較，當(dāng)前輸入用戶存在時(shí)，會(huì)彈出用戶已存在的警告信息，當(dāng)輸入的用戶不存在時(shí)，可以進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，判斷手機(jī)和密碼是否為空，若輸入的手

8、機(jī)或密碼為空，則會(huì)彈出手機(jī)號(hào)碼或密碼為空的提示，系統(tǒng)當(dāng)前不能注冊(cè)；若輸入手機(jī)號(hào)碼和密碼格式都正確時(shí)，會(huì)對(duì)密碼和確定密碼比較，當(dāng)兩者都相同時(shí)，方可實(shí)現(xiàn)用戶的注冊(cè)，否則無(wú)法注冊(cè)。注冊(cè)完成后，按退出鍵可以返回登錄頁(yè)面。3、 用戶表如下圖 13如上圖所示為數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶表，表中包含序號(hào)、用戶名、密碼、姓名、性別、手機(jī)和Email，其中用戶名、密碼和手機(jī)為必填的信息?，F(xiàn)在手機(jī)號(hào)碼要求實(shí)名認(rèn)證，安全性非常高，可以用來(lái)作為密碼找回的安全依據(jù)。3.5修改用戶信息功能1. 修改用戶信息程序前面板圖 142. 修改用戶信息程序框圖 圖 15此程序可以實(shí)現(xiàn)用戶信息修改的功能。主要是以手機(jī)號(hào)碼作為安全的依據(jù)。其設(shè)計(jì)的

9、功能實(shí)現(xiàn)：首先對(duì)輸入的用戶、手機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)（如圖13所示）中的用戶和手機(jī)進(jìn)行比較，當(dāng)前輸入用戶或手機(jī)號(hào)碼錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)彈出錯(cuò)誤的警告信息，當(dāng)輸入的用戶和手機(jī)號(hào)碼正確時(shí)，可以進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，判斷新的密碼是否為空，若輸入新密碼為空，則會(huì)彈出密碼為空的提示；若輸入密碼格式都正確時(shí)，會(huì)對(duì)新的密碼和確定密碼比較，當(dāng)兩者都相同時(shí)，再判斷新的手機(jī)號(hào)碼是否為空，如果正確輸入就可以實(shí)現(xiàn)用戶信息的修改，否則無(wú)法修改。修改完成后，按退出鍵可以返回主界面頁(yè)面。3.6密碼找回功能1. 密碼找回前面板圖 162. 密碼找回程序框圖此程序可以實(shí)現(xiàn)用戶密碼找回的功能。主要是以手機(jī)號(hào)碼作為安全的依據(jù)。其設(shè)計(jì)的功能實(shí)現(xiàn)：首先對(duì)輸入的用

10、戶、手機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)（如圖13所示）中的用戶和手機(jī)進(jìn)行比較，當(dāng)前輸入用戶或手機(jī)號(hào)碼錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)彈出錯(cuò)誤的警告信息，當(dāng)輸入的用戶和手機(jī)號(hào)碼正確時(shí)，可以進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，判斷新的手機(jī)號(hào)碼和新的密碼是否為空，若輸入的手機(jī)或密碼為空，則會(huì)彈出手機(jī)號(hào)碼或密碼為空的提示；若輸入手機(jī)號(hào)碼和密碼格式都正確時(shí)，會(huì)對(duì)新的密碼和確定密碼比較，當(dāng)兩者都相同時(shí)，方可實(shí)現(xiàn)用戶密碼的找回，否則無(wú)法修改。完成后，按退出鍵可以返回登錄頁(yè)面。4 仿真測(cè)試1. 登錄程序1) 當(dāng)輸入的用戶或密碼錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)彈出如下提示：圖 172) 當(dāng)按下退出按鈕時(shí)，系統(tǒng)會(huì)成功退出圖 182. 主界面1) 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集顯示如圖1所示；2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)如圖10所示3) 用戶信息修改a) 用戶名或手機(jī)號(hào)碼錯(cuò)誤提示圖 19b) 密碼或手機(jī)號(hào)碼為空時(shí)提示圖 20c) 密碼與確定密碼不相同提示圖 21d) 手機(jī)號(hào)碼為空的提示圖 22e) 成功修改提示圖 233. 用戶注冊(cè)1) 用戶名已存在提示圖 242) 密碼與確定密碼不相同提