虛擬儀器技術(shù)與應(yīng)用課件：myDAQ體溫測量儀設(shè)計

myDAQ體溫測量儀設(shè)計2025/5/47:10

創(chuàng)新設(shè)計目錄9.1項目描述 9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計 9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計 9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計 9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計9.6任務(wù)5系統(tǒng)調(diào)試測試 9.7思考題

項目描述2025/5/47:10myDAQ體溫測量儀設(shè)計9.1項目描述知識目標(biāo)能力目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1. 了解虛擬儀器設(shè)備myDAQ功能和使用方法。2. 掌握如何使用myDAQ構(gòu)建虛擬儀器測控系統(tǒng)。3. 掌握如何編寫程序進(jìn)行模擬量的測量、數(shù)字量的控制。4. 掌握數(shù)據(jù)的分析處理程序的編寫方法。能夠使用myDAQ和計算機(jī)搭建系統(tǒng)。能夠根據(jù)系統(tǒng)功能要求編寫測控程序。能夠正確進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試測試。能夠?qū)ο到y(tǒng)功能完整描述，并規(guī)范撰寫項目報告。具有良好的工程意識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，自覺遵守工程規(guī)范和職業(yè)道德。具有分析問題、解決問題的能力。具有良好自我學(xué)習(xí)能力，具有勇于創(chuàng)新、敬業(yè)樂業(yè)的工作作風(fēng)。具有良好的實驗習(xí)慣，操作規(guī)范，愛護(hù)實驗設(shè)備，注意個人安全。具有正確的勞動價值觀，養(yǎng)成良好的勞動習(xí)慣和品質(zhì) 9.1.1項目目標(biāo)

目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)越來越普遍，尤其在疫情期間，網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)中發(fā)揮了重要作用。然而對于實踐環(huán)節(jié)，網(wǎng)課的不足顯而易見。9.1項目描述在虛擬儀器課程中，myDAQ這種號稱“口袋儀器”的虛擬儀器設(shè)備能很好解決這一問題。學(xué)生只要有臺式機(jī)或者筆記本電腦，加上手機(jī)大小的myDAQ，便可以足不出戶，隨時隨地進(jìn)行虛擬儀器以及相關(guān)課程的學(xué)習(xí)了。信號處理控制電子線路自動測量9.1項目描述任務(wù)要求設(shè)計一個基于myDAQ體溫測量儀，實現(xiàn)如下功能：1）采集溫度信號，進(jìn)行當(dāng)前溫度顯示和一段時間的溫度變化曲線。2）當(dāng)前溫度與溫度上、下限值進(jìn)行比較，高于上限溫度，提示溫度過高，并輸出報警點亮紅色指示燈；低于下限溫度，提示溫度過低，輸出報警點亮黃燈；溫度在上、下限之間，提示溫度正常，點亮綠色指示燈。3）按下開始按鈕，開始溫度采集過程；按下停止按鈕，停止溫度采集過程。9.1.2任務(wù)要求9.1項目描述該項目要進(jìn)行體溫測量，首先選擇溫度傳感器，測量體溫，溫度不高，可以選用集成溫度傳感器LM35D；要求用指示燈分別指示溫度過高、溫度正常以及溫度過低三種狀態(tài)，因此需要3個發(fā)光二極管。要采集溫度信號，需要編寫程序，進(jìn)行模擬量采集（AI過程）；要控制指示燈點亮，需要編寫數(shù)字量輸出程序（DO過程）。任務(wù)分析9.1項目描述1、 臺式機(jī)或筆記本電腦1臺2、 myDAQ1個3、 測量顯示電路板1個注：測量顯示電路板可以用：1）1個myboard加上交通燈模塊和熱電偶模塊。2）使用面包板，3個發(fā)光二極管、3個500Ω電阻、3個9013晶體三極管和一個LM35D，搭建電路。硬件設(shè)備安裝LabVIEW和myDAQ驅(qū)動軟件要求9.1項目描述一、知識點事件結(jié)構(gòu)While循環(huán)測量I/O

知識準(zhǔn)備9.1項目描述二、硬件介紹1）myDAQ介紹集成了8種常用的基本儀器：數(shù)字萬用表，示波器，函數(shù)發(fā)生器，波特圖儀，動態(tài)信號采集儀，

任意信號發(fā)生器，數(shù)字輸入，數(shù)字輸出2個差分模擬輸入通道(200kS/S每通道，16位)2個模擬輸出通道(200kS/S每通道.16位)2個音頻接口(1輸入/1輸出.3.5mm插孔8個數(shù)字輸入和輸出

設(shè)備通過USB總線與計算機(jī)進(jìn)行通信，并依靠USB總線進(jìn)行供電知識準(zhǔn)備二、硬件介紹1）myDAQ介紹知識準(zhǔn)備二、硬件介紹2）myboard介紹知識準(zhǔn)備二、硬件介紹3）集成溫度傳感器LM35D線性溫度傳感器靈敏度為10mV/℃工作溫度范圍為0℃～100℃工作電壓為4～30V知識準(zhǔn)備1.電源正極（V+）

2.輸出端（Vo）

3.地（GND）任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計2025/5/47:10myDAQ體溫測量儀設(shè)計體溫測量儀的系統(tǒng)構(gòu)成框圖如圖9.1所示，其中，測量顯示電路把溫度信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號，送到虛擬儀器設(shè)備myDAQ，再轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，通過標(biāo)準(zhǔn)的USB數(shù)據(jù)線送到計算機(jī)，在計算機(jī)上編寫程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理、顯示等，并把控制量發(fā)送到虛擬儀器設(shè)備，虛擬儀器設(shè)備再把控制量送達(dá)測量顯示電路，控制指示燈的點亮和熄滅。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計用myboard時的系統(tǒng)圖接臺式機(jī)或者筆記本的USB接口使用myboard構(gòu)建系統(tǒng)myboard是泛華基于NImyDAQ產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計的課外創(chuàng)新實驗套件，myboard有獨立2個實驗插槽，左邊的是數(shù)字量槽位，右邊的槽位是模擬量槽位。myboard供電電源采用USB電源，可以插入計算機(jī)的USB口上來供電，也可以插在USB電源上。先把交通燈模塊插入左邊的數(shù)字槽位，熱電偶模塊插入右邊的模擬槽位，然后把myboard上端的端子排直接插入myDAQ的端子上，再把myDAQ的USB數(shù)據(jù)線插入計算機(jī)的USB口上。這樣，硬件系統(tǒng)就搭建好了。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)搭建好之后，此時的地址對應(yīng)關(guān)系是：交通燈模塊上的第一個紅燈地址為myDAQ的DIO0，黃燈為DIO1、綠燈為DIO2；熱電偶模塊的LM5D則占用myDAQ的AI1通道接AI1+和AI1-這兩個端子。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計發(fā)光二極管發(fā)光二極管電路晶體三極管LM35DV+VoGND發(fā)光二極管電路如圖所示，三極管基極與myDAQ的DIO端子相連，DIO通道是TTL標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)輸出高電平時，晶體三極管飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光；當(dāng)輸出低電平時，晶體三極管截止，發(fā)光二極管熄滅。晶體三極管可選用9013，9013的管腳圖如圖所示。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計測量顯示電路圖2.搭建測量顯示電路搭建測量顯示電路要用到的器件有晶體三極管、電阻、發(fā)光二極管和LM35D，原理圖如圖9-3所示。按照原理圖在面包板上搭建電路，然后與myDAQ的I/O通道相連，再把myDAQ與計算機(jī)連接，系統(tǒng)就搭建好了。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計圖中間的方框表示myDAQ，myDAQ的左側(cè)為溫度測量電路，選用集成溫度傳感器LM35D。LM35D可以用myDAQ供電，用導(dǎo)線把LM35D的電源正極端（1號端子）與myDAQ的+15V連接、電源的負(fù)極端（3號端子）myDAQ的模擬地AGND連接。LM35D的電壓信號輸出端（2號端子），接到myDAQ的模擬信號輸入端。myDAQ有兩路模擬信號差分輸入端，分別是AI0和AI1.如果選用AI1通道，則把LM35D的2號端子連接到AI1+、3號端子連接AI1?。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計圖中右側(cè)，為顯示電路，三極管基極與myDAQ的DIO端子相連，DIO通道是TTL標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)輸出高電平時，晶體三極管飽和導(dǎo)通，發(fā)光二極管發(fā)光；當(dāng)輸出低電平時，晶體三極管截止，發(fā)光二極管熄滅。紅燈由DIO0輸出信號控制、黃燈由DIO1輸出信號控制、綠燈由DIO2輸出信號控制。向這三個通道寫入布爾量，可以控制3個燈的亮、滅。9.2任務(wù)1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計2025/5/47:10myDAQ體溫測量儀設(shè)計按照任務(wù)要求，3個指示燈根據(jù)測量溫度的情況來點亮：測量與溫度上、下限值進(jìn)行比較，高于上限溫度，點亮紅色指示燈、低于下限溫度點亮黃燈、溫度在上、下限之間點亮綠色指示燈。這就要用到DO程序編寫的知識。下面介紹同時點亮3個指示燈的方法。9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計1.開關(guān)控制3個指示燈程序設(shè)計程序框圖如圖所示，新建一個VI，函數(shù)選板找到測量IO里面的“創(chuàng)建虛擬通道”，選擇“數(shù)字輸出”，輸入端“線”端子上右擊，創(chuàng)建輸入控件，雙擊該控件，到前面板，標(biāo)簽修改為“DIO通道”。9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計回到程序框圖，函數(shù)選板選擇DAQmx讀取，多態(tài)VI選擇“數(shù)字-單通道-單采樣-1D布爾（N線）”。再放一個停止任務(wù)、清除任務(wù)。要連續(xù)執(zhí)行“寫”這個動作，在“寫”多態(tài)VI外面加一個while循環(huán)，條件停止端上右擊，創(chuàng)建輸入控件，添加一個停止按鈕，用來停止循環(huán)。9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計在這個寫多態(tài)VI的數(shù)據(jù)端子，右擊，創(chuàng)建輸入控件，控件為一個布爾型的一維數(shù)組“data”。前面板，開關(guān)數(shù)組。拖拽出3個元素，點擊激活。下面做一個布爾量的“蔟”，用來放置3個指示燈。這里用一個簇，而不用數(shù)組，因為3個燈屬性不同。在前面板，放一個指示燈，右擊指示燈標(biāo)簽去掉，復(fù)制成3個，對齊，均勻分布。接下來修改指示燈的顏色，右擊第一個指示燈，選擇屬性，彈出窗口中，指示燈開的狀態(tài)選紅色、關(guān)的狀態(tài)選暗紅色，黃色指示燈如法炮制；綠燈不變。新建一個簇，把3個燈放進(jìn)去，右擊簇邊框，調(diào)整為匹配大小。9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計回到程序框圖，在函數(shù)選板里找到“數(shù)組至蔟轉(zhuǎn)換”函數(shù)，連接到“data”數(shù)組和指示燈蔟之間。由于指示燈蔟有3個元素，因此需要右擊“數(shù)組至蔟轉(zhuǎn)換”函數(shù)，選擇“蔟大小”，把默認(rèn)值9修改成3。回到前面板，DIO通道選擇硬件地址，選擇“myDAQ1/port0/line0”，復(fù)制成3分，每個地址之間用英文逗號分開，依次修改為0、1、2，如圖所示。右擊DIO控件，數(shù)據(jù)操作，當(dāng)前值設(shè)為默認(rèn)。運行程序，并單擊3個開關(guān)控制指示燈。可以看到，前面板和實際電路上的發(fā)光二極管對應(yīng)點亮和熄滅。2.指示燈閃爍程序設(shè)計如圖所示，把原來的“data”數(shù)組輸入控件，用一個可以自動變化的數(shù)組替換。程序循環(huán)一次這個變化的數(shù)組就取反一次。這里用一個取反函數(shù)，添加反饋節(jié)點，運行一次把布爾數(shù)組取反一次，然后把假常量（F）數(shù)組常量作為反饋節(jié)點的初始值。在等待函數(shù)輸入端右擊，創(chuàng)建輸入控件，在前面板輸入時間長度來控制閃爍頻率。先輸入“1000”，運行程序亮1秒滅1秒；修改等待時間：亮0.5秒、滅0.5秒；0.2秒，閃爍得更快。9.3任務(wù)2指示燈控制程序設(shè)計任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計2025/5/47:10myDAQ體溫測量儀設(shè)計9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計9.4.1溫度信號采集程序設(shè)計LabVIEW中使用DAQmx驅(qū)動編寫模擬信號采集的基本編程步驟：配置資源→時鐘設(shè)定→開始采集→讀/寫操作→關(guān)閉資源。為了連續(xù)信號采集，將“讀/寫操作”這個步驟放置于while循環(huán)結(jié)構(gòu)中。編好的程序框圖如圖所示。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計編寫步驟：1.新建一個VI，在函數(shù)選板，找到測量IO-DAQmx里面的“創(chuàng)建虛擬通道”，用來設(shè)置物理通道等。多態(tài)VI默認(rèn)選擇“模擬?電壓”模式。右擊該多態(tài)VI的物理通道端子創(chuàng)建輸入控件，用來設(shè)置AI通道地址。它的在最大值端子上右擊，創(chuàng)建常量，默認(rèn)值是5，單位是V。由于溫度傳感器測溫范圍是0℃～100℃，對應(yīng)輸出電壓范圍就是0V～1V，該常量不需要修改，保持5即可。在最小值端子上右擊，創(chuàng)建常量，默認(rèn)值為?5，可以修改為0。在該多態(tài)VI的輸入接線端配置端子上右擊，創(chuàng)建常量，選擇“差分”方式。2.再放一個“DAQmx定時”節(jié)點，在它的率速率端子右擊創(chuàng)建輸入控件，用來輸入采樣率，即每秒采樣次數(shù)；在采樣模式端子上右擊創(chuàng)建常量選擇“連續(xù)采樣”。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計3.再放一個“DAQmx開始任務(wù)”用來開始采集動作，它與“停止任務(wù)”、“清除任務(wù)”配合使用，“停止任務(wù)”和“清除任務(wù)”用來釋放資源，這是優(yōu)質(zhì)線程不可或缺的部分，在讀寫操作完成后，將線程中使用到的硬件資源全部釋放。便于資源的重復(fù)利用，提高效率。4.“DAQmx讀取”也是一個多態(tài)VI，選擇模擬-單通道-多采樣-1DDBL；含義是只采集一個通道的數(shù)據(jù)，每執(zhí)行1次連續(xù)采集N個數(shù)據(jù)，構(gòu)成一個雙精度浮點數(shù)的一維數(shù)組，數(shù)組有N個元素。在該多態(tài)VI的輸入端，“每通道采樣數(shù)”端子上創(chuàng)建輸入控件，用來輸入采樣數(shù)N。下面來解釋采樣速率和采樣數(shù)N的關(guān)系：由于溫度是慢信號，采樣頻率可設(shè)置為500下/秒，此時如果設(shè)置采樣數(shù)N=250，那么循環(huán)一次，用時=250/500=0.5秒，就是每半秒循環(huán)一次。每次循環(huán)采集來的數(shù)據(jù)，是250個成員的一維數(shù)組。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計

9.4.2溫度比較子程序設(shè)計溫度信號采集之后，還要進(jìn)行分析、處理、顯示、報警等。為了程序簡潔，用子程序?qū)崿F(xiàn)部分功能。根據(jù)任務(wù)要求，當(dāng)前溫度與溫度上限、溫度下限比較，大于溫度上限，紅燈亮；小于溫度下限，黃燈亮；介于溫度上限線之間綠燈亮。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計1.下面來編寫溫度比較子程序1）新建VI，保存為“溫度比較子VI”。在控件選板找到數(shù)值型輸入控件，放置該控件，命名為“當(dāng)前溫度”，再放置兩個數(shù)值型輸入控件，一個溫度上限和溫度下限。2）切換到程序框圖窗口，在函數(shù)選板找到比較選板，找到大于函數(shù)、小于函數(shù)、選擇函數(shù)，分別放置在程序框圖，如圖所示，再放置3個字符串常量，常量值修改為“溫度過高”、“溫度過低”、“溫度正?！?。當(dāng)溫度大于溫度上限，選擇溫度過高，小于溫度下限，選擇溫度過低，否則選擇溫度正常。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計2.下面進(jìn)行報警狀態(tài)程序編寫1）在程序框圖窗口放置一個條件結(jié)構(gòu)，用溫度狀態(tài)作為分支選擇器輸入，用來選擇不同的分支。將“溫度正常”分支作為默認(rèn)分支，把“假”修改成“溫度正?！??！罢妗狈种?biāo)簽改為“溫度過高”，右擊選擇器標(biāo)簽，在后面添加分支，標(biāo)簽為“溫度過低”。2）創(chuàng)建一個布爾型數(shù)組常量，用來作為指示燈的輸入，控制指示燈的亮、滅。溫度過低分支，為FTF中間黃色燈對應(yīng)為真，紅、綠為假；同樣方法處理另外兩個分支；溫度過高分支：TFF、溫度正常分支：FFT。3）把每個分支的數(shù)組，連接到條件結(jié)構(gòu)的邊框上，在數(shù)據(jù)隧道上右擊，創(chuàng)建顯示控件。還可以把字符串常量也放到條件結(jié)構(gòu)里面，3個分支分別輸入不同內(nèi)容，用一個顯示控件顯示。也可以在每個分支放置對應(yīng)的字符串常量，連接到條件結(jié)構(gòu)邊框，并在數(shù)據(jù)隧道上右擊，創(chuàng)建一個顯示控件來顯示溫度狀態(tài)。3）切換到前面板，把布爾量數(shù)組拖拽成3個元素，然后把控件擺整齊。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計3.進(jìn)行圖標(biāo)和連線板的編輯1）先編輯圖標(biāo)，雙擊窗口右上角的圖標(biāo)，打開圖標(biāo)編輯窗口，在圖層里把默認(rèn)圖層層關(guān)閉；符號里選擇溫度計，并加框，關(guān)閉圖標(biāo)編輯窗口。2）再編輯連線板，在連線板上右擊，“模式”里面選擇3個輸入、2個輸出的模式，再連線版端子和控件相連。3個輸入端子分別連接“當(dāng)前溫度”、“溫度上限”、“溫度下限”；輸出端子分別連接“溫度狀態(tài)”字符串和布爾數(shù)組。連接時，注意順序。先把這個子程序保9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計9.4.3調(diào)用溫度比較子程序方法下面來調(diào)用子程序。在函數(shù)選板，找到“選擇VI…”，找到“溫度比較子VI.vi”，選中該文件，點擊確定按鈕，就回到主程序界面?？梢钥吹?，子程序的圖標(biāo)出現(xiàn)在當(dāng)前界面。他有3個輸入端子依次是當(dāng)前溫度、溫度上限、溫度下限，輸出端子分別是字符串型的溫度狀態(tài)和布爾量數(shù)組。子VI的使用和其他函數(shù)方法相同。當(dāng)前溫度連到第一個輸入端子上，在第二個輸入端子上創(chuàng)建溫度上限輸入控件、第二個輸入端上創(chuàng)建溫度下限輸入控件，輸出端上邊的端子上創(chuàng)建溫度狀態(tài)顯示控件、下邊的端子上，連接“數(shù)組至蔟轉(zhuǎn)換”函數(shù)，蔟大小修改為3，然后放置事先做好的指示燈蔟。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計完成的程序框圖如圖所示。9.4任務(wù)3溫度信號采集程序設(shè)計切換到前面板，找到控件選板→新式→圖形→波形圖表，放在程序的前面板，用來顯示一段時間溫度變化情況，并把溫度上限和下限都顯示在波形圖表里。切換到程序框圖，函數(shù)→簇類與變體里找到捆綁，把當(dāng)前溫度、溫度上限和溫度下限按順序捆綁，然后連接到波形圖表?，F(xiàn)在就可以運行，設(shè)置溫度上下限一般30-35度之間，測量手的溫度，冬天可以設(shè)置低一些。比如27-32之間。這三條曲線順序要注意，當(dāng)前溫度綠色、上限紅色、下限藍(lán)色。以上就是溫度信號采集程序的編寫過程。任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計2025/5/47:10myDAQ體溫測量儀設(shè)計9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計9.5.1系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計體溫測量儀系統(tǒng)完整程序就是前面幾部分的綜合。首先先介紹程序框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)項目分析和任務(wù)要求，設(shè)計程序流程圖如圖所示。程序流程圖主要分三大塊：開始和初始化話部分，然后是中間這部分，在這部分中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、報警等。最后是停止任務(wù)部分，當(dāng)停止按鈕按下時執(zhí)行這部分，否則一直連續(xù)執(zhí)行中間這部分。根據(jù)以上分析，程序結(jié)構(gòu)可采用事件結(jié)構(gòu)+While循環(huán)的形式。事件結(jié)構(gòu)應(yīng)該有3個分支：開始分支、數(shù)據(jù)處理分支、停止分支。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計新建一個VI，命名為“體溫測量儀”。在函數(shù)選板-編程-結(jié)構(gòu)里選擇While循環(huán)放置在程序框圖，然后再選擇事件結(jié)構(gòu)，放入While循環(huán)框架內(nèi)。事件結(jié)構(gòu)超時端右擊，創(chuàng)建常量，默認(rèn)是“?1”，表示永不進(jìn)入超時分支。把它移動到循環(huán)體外，在循環(huán)體上的數(shù)據(jù)隧道上右擊，替換為移位寄存器?，F(xiàn)在的事件結(jié)構(gòu)只有一個超時分支，在該分支設(shè)計數(shù)據(jù)處理弄能，此外還需要設(shè)計開始分支和停止分支。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計在前面板放置一個確定按鈕，命名為開始按鈕，把布爾文本“確定”兩個字修改為“開始”。右擊事件結(jié)構(gòu)選擇器標(biāo)簽位置，添加事件分支，添加開始按鈕?值改變，表示當(dāng)按下該按鈕就會進(jìn)入該分支。最后把開始按鈕移到該分支。以相同的方法，再放一個停止按鈕。添加事件分支?停止按鈕?值改變，并把停止按鈕移到該分支。在停止分支還要放一個真常量，連接到While循環(huán)條件停止端。鼠標(biāo)滑到數(shù)據(jù)隧道位置，未連線時使用默認(rèn)選項標(biāo)識其他分支不用放置布爾量，默認(rèn)為假，即不停止循環(huán)?，F(xiàn)在事件結(jié)構(gòu)就有3各分支了。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計對應(yīng)程序框圖的3大塊，開始和停止都有對應(yīng)分支，而中間的數(shù)據(jù)采集、分析處理部分就放到超時分支。在開始分支，事件結(jié)構(gòu)右側(cè)，放一個常量，連接到超時移位寄存器，賦值一個比較小的常量，比如80ms。由于初始時刻，給超時端賦值“?1”，程序運行不會進(jìn)入超時分支，當(dāng)開始按鈕按下時，進(jìn)入開始分支執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行完開始分支后，80ms被送到事件結(jié)構(gòu)超時端，等待80ms后，進(jìn)入超時分支，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析處理等工作。超時分支不放置數(shù)值常量，默認(rèn)為0。沒有其他動作時，就反復(fù)執(zhí)行超時分支。按下停止按鈕，進(jìn)入停止分支，真常量賦值給條件停止端，停止進(jìn)程。停止分支超時移位寄存器也不用放置數(shù)值常量。最后，高亮顯示程序執(zhí)行過程，觀察一下執(zhí)行過程是否正確。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計9.5.2系統(tǒng)程序設(shè)計以上就是程序結(jié)構(gòu)設(shè)計，在該結(jié)構(gòu)下就可以進(jìn)一步進(jìn)行每個分支的程序設(shè)計了。下面介紹各個分支的程序設(shè)計。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計1.開始分支在開始分支進(jìn)行模擬量采集、數(shù)字量輸出的設(shè)置工作。根據(jù)前面介紹的模擬量采集程序設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計，分別放置創(chuàng)建虛擬通道、定時、開始任務(wù)，如圖9-14所示。根據(jù)指示燈控制程序設(shè)計方法，創(chuàng)建虛擬通，多態(tài)VI選擇數(shù)字輸出。把AI和DO兩個進(jìn)程的任務(wù)線和錯誤簇連接起來，并連接到While循環(huán)的邊框上，注意把While循環(huán)上的數(shù)據(jù)隧道，用移位寄存器替換，見圖9-14。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計2.超時分支在超時分支進(jìn)行模擬量采集和數(shù)字量輸出，以及信號分析處理等。首先放一個DAQmx讀取，多態(tài)VI選擇“模擬?單通道?多采樣?1DDBL”，連接任務(wù)線和錯誤簇。在每通道采樣數(shù)端子上創(chuàng)建輸入控件，用來設(shè)置采樣數(shù)；在輸出端放一個均值函數(shù)，計算平均值，再創(chuàng)建顯示控件，標(biāo)簽修改為“當(dāng)前電壓”。把當(dāng)前電壓乘以100轉(zhuǎn)成溫度信號，創(chuàng)建顯示控件，命名為“當(dāng)前溫度”。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計2.超時分支調(diào)用“溫度比較子VI”，按照圖9-15進(jìn)行設(shè)計，當(dāng)前溫度連線，創(chuàng)建溫度上、下限輸入控件、溫度狀態(tài)顯示控件，并連接指示燈蔟；當(dāng)前溫度、溫度上限、溫度下限捆綁后，送入波形圖表顯示。在當(dāng)前溫度處，還可以放一個溫度計，用來形象顯示溫度變化，溫度計的范圍設(shè)置為0Co～50Co。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計2.超時分支再放一個DAQmx寫，多態(tài)VI選擇“數(shù)字?多通道?單采樣?1D布爾N線”，并把子程序的布爾數(shù)組輸出端，連接到DAQmx寫的數(shù)據(jù)輸入端。最后，注意連接任務(wù)線和錯誤簇線。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計3.停止分支停止分支如圖9-16所示，在停止分支，AI進(jìn)程上，放置停止任務(wù)、清除任務(wù)；DO進(jìn)程上，放置DAQmx寫，多態(tài)VI狀態(tài)選擇“數(shù)字?多通道?單采樣?1D布爾N線”；數(shù)據(jù)輸入端創(chuàng)建常量，數(shù)組里面設(shè)置為3個假常量。再放置停止任務(wù)、清除任務(wù)，把兩個清除任務(wù)的錯誤輸出合并，用“函數(shù)選板→編程→對話框與用戶界面”里面的“合并錯誤”函數(shù)，最后再放一個“簡易錯誤處理”，它也在“對話框與用戶界面”里。最后，在循環(huán)體右側(cè)的每一個數(shù)據(jù)隧道上右擊，創(chuàng)建常量。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計9.5.3前面板設(shè)計設(shè)計切換到前面板，設(shè)置IO通道，設(shè)置溫度上下限當(dāng)前值設(shè)為默認(rèn)，運行，單擊開始按鈕，看顯示數(shù)據(jù)和曲線變化情況。到這里程序就編寫完成。但是，前面板很凌亂下一節(jié)介紹前面板設(shè)計。前面板設(shè)計涉及到的知識點主要有選項卡使用、修飾和控件屬性設(shè)置，如圖9-17所示。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計9.5.3前面板設(shè)計設(shè)計選項卡可設(shè)計3個選項，分別是系統(tǒng)描述、參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控畫面。在前面板，在控件選板→新式→容器找到選項卡放到前面板，添加成3個選項卡，拖拽到合適大小，并修改名稱，前面板如圖9-17所示。控件分類拖拽到選項卡內(nèi)。注意，這里只是分類放置控件，不影響程序。把系統(tǒng)的功能、使用方法等信息，放在“系統(tǒng)描述”選項卡內(nèi)。把AI通道、DIO通道、采樣率、每通道采樣數(shù)、溫度上限、溫度下限、當(dāng)前電壓、當(dāng)前溫度等，放在“參數(shù)設(shè)置”選項卡內(nèi)并排列整齊可以放分割線進(jìn)行分類，如圖9-17a所示。把波形圖表、指示燈蔟、溫度狀態(tài)字符串、溫度計、開始和停止按鈕都放在“監(jiān)控畫面”選項卡內(nèi)，如圖9-17b所示。把選項卡內(nèi)的控件擺整齊，調(diào)整大小，并進(jìn)行適當(dāng)修飾。按下CTRL+A全部選中控件，用CTRL+、CTRL?來改變字號大小。9.5任務(wù)4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計把波形圖表標(biāo)簽修改為“溫度曲線”，并把圖例拖拽出3個，按照捆綁順序分別是當(dāng)前溫度、溫度上限、溫度下限。波形顯示區(qū)域的背景用工具選板的涂色工具，涂成淡灰色。在工程上，監(jiān)控畫面背景為灰色，長時間運行時，運行人員眼睛比較舒適。右擊波形圖表，選擇“屬性”，打開屬性窗口，如圖9-18所示。9.5任務(wù)4體溫測量