第一篇：labview用戶登錄界面和溫度報警超限課程設(shè)計

北華大學(xué)

虛擬儀器課設(shè)設(shè)計專班

業(yè)：

測控技術(shù)與儀器

級：

08-1班22號

學(xué)生姓名：

譚雨成指導(dǎo)教師：

付偉

目錄

1引言...........................................................................................3 2 系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn).....................................................................3 2.1 登錄界面設(shè)計.................................................................3 2.2系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計..................................................................4 2.2.1系統(tǒng)初始化...................................................................4 2.2.2 身份驗證程序?qū)崿F(xiàn)......................................................4 3前面板設(shè)計如下圖..................................................................7 4程序框圖如下...........................................................................8 5 心得體會..................................................................................9 6 參考文獻(xiàn)................................................................................10

LabVIEW用戶登陸系統(tǒng)設(shè)計

1引言

大多數(shù)LabVIEW程序需要設(shè)計用戶登錄系統(tǒng)，它的主要優(yōu)點 ：①有效保護(hù)私 有數(shù)據(jù)。因為大多數(shù)LabVIEW程序針對工業(yè)測控領(lǐng)域，有必要對整個系 統(tǒng) 的各種配置參數(shù)、硬件設(shè)施等做出保護(hù) ；②保護(hù)程序本身，設(shè)置軟件使用權(quán)限，可以將非專業(yè)操作人員“拒于”系統(tǒng)之外，避免由于使用者誤操作引起的系統(tǒng)崩潰。

系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

2.1 登錄界面設(shè)計

登陸界面力求簡介、明了。程序一運行，鼠標(biāo)焦點自動指向用戶名輸入欄，按 Tab鍵可以導(dǎo)航至密碼輸入欄。點擊確定按鈕后，可進(jìn)入主程序，點擊退出，則退出該系統(tǒng)，界面見圖3所示。

圖登錄界面設(shè)計

2.2系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計 2.2.1系統(tǒng)初始化

程序開始運行，主要完成2個初始化任務(wù) ：①清空用戶名和密碼輸入欄 ；②鼠標(biāo)焦點指向用戶名輸入欄。2.2.2 身份驗證程序?qū)崿F(xiàn)

用戶點擊“確定”按鈕后，程序?qū)阉鲾?shù)據(jù)庫中是否存在用戶名和密碼輸入欄輸入的內(nèi)容，如果存在，則登陸成功，否則將返回錯誤提示；搜索數(shù) 據(jù)庫中指定的用戶名以及顯示對應(yīng)密碼，程序如圖4所 示。

圖 4 搜索用戶登錄.vi 程序框圖

執(zhí)行完此語句將會返回數(shù)據(jù)庫中所有包括“UserName”的行，索引數(shù)組的作用是索引出其對應(yīng)的ID和密碼。然后將此密碼與用戶輸入密碼進(jìn)行比較，如相同，則登陸成功，進(jìn)入主程序界面，并關(guān)閉用戶登錄界面；否則，返回 錯誤提示，如圖5所示。

如果數(shù)據(jù)庫中無法索引到對應(yīng)的用戶名或者密碼不正確，程序?qū)⒎祷劐e誤提示，如圖 7和圖8 所 示。

圖 7密碼錯誤顯示

圖8 用戶名錯誤顯示

此時，將彈出對話框提示信息，并清空用戶名密碼輸入欄，鼠標(biāo)焦點重新指向用戶名輸入欄，等待用戶再次輸入。至此，一個基本的用戶登錄系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)，用戶通過修改主程序路徑來將本身嵌入到大型應(yīng)用程序當(dāng)中。

LABVIEW溫度超限報警監(jiān)測器設(shè)計

題目要求：做一個溫度超限報警監(jiān)測器，當(dāng)溫度超過報警上限，而且開啟報警時，報警燈量，同時顯示當(dāng)前超限溫度，當(dāng)前時間，以及報警次數(shù)。

3前面板設(shè)計如下圖

4程序框圖如下 心得體會

本次課程設(shè)計完成用戶登錄界面設(shè)計和溫度超限報警設(shè)計，都是基于虛擬儀器的Labview8.6軟件的設(shè)計。課程設(shè)計圓滿結(jié)束了，對于我經(jīng)過努力所得的結(jié)果，我感到非常滿意。由于平時大家都是學(xué)理論，沒有過實際開發(fā)設(shè)計的經(jīng)驗，雖然上課的時候講過很多關(guān)于LabVIEW的應(yīng)用，但課后也從沒真正地應(yīng)用過這個軟件，對它一點都不熟悉，拿到的時候都不知道怎么做。但通過電腦對LabVIEW進(jìn)行了幾天的摸索學(xué)習(xí)，我終于把課程設(shè)計做好了，并發(fā)現(xiàn)其實LabVIEW很簡單，很實用。通過這次課程設(shè)計我基本學(xué)會了虛擬儀器設(shè)計的步聚和基本方法，提高了動手能力，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實際的能力，也培養(yǎng)和發(fā)展了同學(xué)之間的感情，對此我感到非常欣慰。總之，在這次課程設(shè)計中我受益匪淺。

在這個課程設(shè)計中，我真正的感受到了虛擬儀器的優(yōu)越性，“軟件即儀器”，僅僅在Labview上寫入一些圖形程序，就可以實現(xiàn)相應(yīng)的儀器的功能，只需要借助一臺計算機(jī)，一個LabVIEW軟件，就可以實現(xiàn)很多儀器的功能，真的好方便，好偉大?。∵@真的是儀器界的一場偉大的革命，可以斷定不久的將來虛擬儀器之風(fēng)將刮到世界上每個角落。通過這次設(shè)計實踐。我總結(jié)了使用LabVIEW編程的兩個要點。第一，熟悉每個控件的用途、使用方法和在軟件中的位置。LabVIEW有這么多控件，有這么單元，如果我們不知道每個單元是用來干什么的，那就根本談不上應(yīng)用它們了，只有在知道這個空間是做什么用的，我們才會去使用它。知道需要用到某個單元，但是不知道怎么使用，怎么連線，這也是很讓人郁悶的事，所以我們得熟悉一些基本單元的用法。要想很快地做成一個虛擬儀器，就得熟悉每個單元所在的位置，以免在使用過程中找半天找不到它在哪個菜單中。第二，對于虛擬儀器設(shè)計來說，因果朔源的設(shè)計方法是一種比較好的設(shè)計方法，知道要做什么，知道需要哪些單元，我們就添加那些單元，按需求增添元件。

課程設(shè)計的過程中，我遇到了不少的問題，但最終我終究還是戰(zhàn)勝困難，取得了成功，當(dāng)然其中很大一部分功勞都要歸功于指導(dǎo)老師和同學(xué)們，要不是沒有指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和與同學(xué)們的相互交流學(xué)習(xí)，我的課程設(shè)計肯定不會如此輕松。在此，我非常感謝我的指導(dǎo)老師和同學(xué)們。同時也感謝學(xué)校給我們提供了這樣好的實驗平臺和良好的實踐機(jī)會。參考文獻(xiàn)

［1］ 陳錫輝．LabVIEW 8.60程序設(shè)計從入門到精通［M］.北 京：清華大學(xué)出版社,2007.［2］ Jeffrey Travis.LabVIEW 大學(xué)實用教程［M］.喬瑞萍，譯.北京 ：電子工業(yè)出版社，2008.［3］ Jon Conwy.軟件工程方法在LabVIEW中的應(yīng)用［M.］羅宵，譯.北京：清華大學(xué)出版社，2006.

第二篇：課程設(shè)計--溫度超限報警裝置設(shè)計

題目: 溫度超限報警裝置設(shè)計

班 級 學(xué)生姓名 實習(xí)時間

課程設(shè)計報告

——溫度超限報警系統(tǒng)設(shè)計

一、設(shè)計目的：

1、掌握熱電式傳感器工作原理并了解熱敏電阻與溫度變化的關(guān)系；

2、熟練應(yīng)用直流電橋，放大器等基本電路；

3、自擬電路，充分體會熱電式傳感器的實際應(yīng)用；

4、學(xué)習(xí)使用PROTEUS系統(tǒng)進(jìn)行電路仿真，PROTEL軟件繪制原理圖。

二、設(shè)計內(nèi)容：

溫度上下限報警系統(tǒng)的設(shè)計

三、設(shè)計要求：

1、溫度高于80攝氏度時，紅燈亮，并發(fā)出鳴叫聲。

2、溫度低于30攝氏度時，綠燈亮。

3、在30攝氏度到80攝氏度之間，兩個燈都不亮。

四、器件選擇：

使用工具：直流穩(wěn)壓電源（5V）一臺、電烙鐵一把、萬用電路板一塊、泰坦萬用表一臺、溫度計一個、加熱杯一個

元件選擇：熱敏電阻NTC 5D-11一個（負(fù)溫度系數(shù)）、放大器LM324一個、C9013兩個、紅色發(fā)光二極管一個、綠色發(fā)光二極管一個、蜂鳴器一個、100歐電阻四個、10歐電阻兩個、10K歐電阻三個、470歐電阻兩個、390歐電阻兩個、導(dǎo)線若干

五、設(shè)計思路：

溫度上下限的確定：根據(jù)熱敏電阻對于不同溫度有不同的電阻值的特性來得到。通過實際側(cè)量，得到所要求溫度上下限對應(yīng)的電阻值（本次使用的熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)即溫度越高阻值越低）。

電路的實現(xiàn)：主要通過NTC傳感器的作用，將溫度引起的阻值變化轉(zhuǎn)化為電勢的變化，再經(jīng)過集成運算放大器來控制輸出，從而得到對溫度上下限的控制。最后經(jīng)過后續(xù)電路，完成亮燈和報警系統(tǒng)。

電路整體的組成如圖所示：

六、設(shè)計原理：

1、熱敏電阻：

熱敏電阻的基本特性是電阻—溫度特性。我們使用的熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，特別適用于-100~300℃之間測溫，在較小的溫度范圍內(nèi)，其電阻-溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線，即隨著溫度的升高阻值不斷減小。由于熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的，其中的載流子數(shù)目是隨溫度的升高按指數(shù)規(guī)律迅速增加的。載流子數(shù)目越多，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，其電阻率也就越小，因此熱敏電阻的電阻值歲溫度的升高將按指數(shù)規(guī)律迅速減小。這和金屬中自由電子的導(dǎo)電機(jī)制恰好相反，金屬中的電阻值是隨著溫度的上升而緩慢增大的。熱敏電阻有正溫度系數(shù)，臨界溫度系數(shù)與負(fù)溫度系數(shù)之分，本實驗所用的101為負(fù)溫度系數(shù)（NTC）,在較小的溫度范圍內(nèi)，其電阻-溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線，可表示為RT=?e

?T式中，RT為溫度為T時的電阻值，?與β為與半導(dǎo)體性能有關(guān)的常數(shù)，T為熱敏電阻的熱力學(xué)溫度。經(jīng)實際測量，30攝氏度時熱敏電阻阻值達(dá)到95歐姆，而80攝氏度時達(dá)到22歐姆。

2、集成運算放大器

我們采用了LM324四運放集成電路。它采用14腳雙列直插塑料封裝，其內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用以外，四組運放相互獨立。每一組運放都可以用圖一所示的符號來表示，它共有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號出入端，“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端，“V0”為輸出端。兩個信號輸入端中，V-（-）為反相入端，表示運放輸出端V0的信號與該輸入端的相位相反；Vi+(+)為同相輸入端，表示運放輸出端V0的信號與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖2。

（圖一）

（圖二）

當(dāng)去掉運放的反饋電阻，或者說反饋電阻趨于無窮大時（即開環(huán)狀態(tài)），理論上認(rèn)為運放的開環(huán)放大倍數(shù)也為無窮大，此時運放變成、形成一個電壓比較器，其輸出如不是高電平（V+），就是低電平（V-）。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓時，運放輸出高電平。

我們選擇第一組與第二組進(jìn)高低溫比較：當(dāng)環(huán)境溫度高于80℃時，5管腳電位高6管腳電位，7管腳輸出高電平，C9013導(dǎo)通，紅燈亮且蜂鳴響，否則紅燈不亮蜂鳴不響；當(dāng)環(huán)溫度低于30℃時，3管腳電位高于2管腳電位，1管腳輸出為高電平，C9013導(dǎo)通，綠燈亮，否則輸出綠燈不亮。

3、報警裝置：

我們采用了蜂鳴器與紅色發(fā)光二極管并聯(lián)的方式接入電路中，當(dāng)紅色二極管亮?xí)r蜂鳴響，實現(xiàn)高溫報警。

七、制作步驟：

1、仿真

電路基本設(shè)計出來后，在計算機(jī)上用PROTEUS系統(tǒng)仿真軟件實現(xiàn)仿真。對元器件的取值應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計的電路及實際情況來確定，以減少在硬件操作時的麻煩。以下為仿真后的截圖效果：

2、電路板設(shè)計

我們先在面包板上連接好電路，控制傳感器溫度，使溫度上下限確定位在30℃及80℃。

焊接前對萬用電路板進(jìn)行了電路設(shè)計，以整潔美觀為原則。對布線，元件的放置都有明確位置。

3、焊接

嚴(yán)格按照上圖所示連接電路圖，LM324的4腳接+5V，11腳接地。焊接時應(yīng)注意以下幾個方面：

（1）發(fā)光二極管的極性不能搞混，腳長的一端為正極，另一端為負(fù)極?；蚴褂萌f用表測量。

（2）LM324不能直接焊接在電路板上，那樣的話既不容易調(diào)試，還容易燒壞片子，應(yīng)焊接8腳的集成電路管座，在焊接完成后將LM324插于管座上。

（3）揚聲器的極性已標(biāo)出，注意不能反接。

（4）

焊接完成后的電路基本不用調(diào)試，用給NTC傳感器加熱，其電阻發(fā)生變化，使管腳2、3與管腳5、6的電壓發(fā)生變化，從而使LM324的第一組或第二組導(dǎo)通或截止，進(jìn)而實現(xiàn)紅燈或綠燈亮，實現(xiàn)溫度超限報警。

八、心得體會：

在此次為期兩周的課程設(shè)計中，我覺的自己在很多個方面都獲得了較為顯著的提高。

首先是對理論知識的理解。通過自身對傳感器的設(shè)計、仿真、組裝，將在課堂上學(xué)到的理論知識用以解決這一系列過程當(dāng)中出現(xiàn)的種種問題。不僅使理論正確的指導(dǎo)了實踐，更在實踐的過程中深化了對理論的認(rèn)知，真正將課堂上的知識變?yōu)榱俗约旱摹?/p>

其次是團(tuán)隊合作與交流能力。在這次的實習(xí)中采取了以小組為單位的合作形式，這就需要小組中的每個成員都要有一個明確的分工。我在小組中主要負(fù)責(zé)電路的設(shè)計與焊接，但這個過程并非只由我一人完成，小組的其他成員也給了我很大的幫助。整個設(shè)計、制作過程也可以說是一個互相交流的過程。例如，在設(shè)計的最初我采用了課本里出現(xiàn)過的一個電路，但在仿真的過程中卻發(fā)現(xiàn)無法實現(xiàn)設(shè)計所要求的功能，之后我便和其他同伴互相交流了各自的想法，認(rèn)定此電路只能實現(xiàn)部分要求。隨后我們重新設(shè)計了新的電路并成功的進(jìn)行了仿真。之后的焊接與調(diào)試同樣是在小組成員默契的配合與坦誠的交流中逐步完成的。

再次是展示自我的能力。由于這次的實習(xí)添加了答辯的環(huán)節(jié)，因此也就給了我們一個展現(xiàn)自己的舞臺。我們闡述自己的設(shè)計原理并對自己在整個過程中的工作進(jìn)行總結(jié)，這對我們每一個人而言都是一種新的體驗。也為我們在更大的舞臺上展示自己打下了基礎(chǔ)。

總而言之，這次的課程設(shè)計確實使我受益匪淺，為以后的學(xué)習(xí)和工作都奠定了堅實的基石。

——吳航航

回顧進(jìn)行課程設(shè)計的這段時間，我們共同親身見證了實驗作品的成功誕生：在設(shè)計電路的過程中我們遇到了許多問題，但經(jīng)過我們的共同努力各個擊破，一開始拿到設(shè)計題目時，只知道使用熱敏電阻來實現(xiàn)，但就其電阻與溫度的變化關(guān)系并不清楚，所以只能采取實際測量的方法確定在30、80攝氏度使得阻值來實現(xiàn)仿真。但在實際硬件操作中出現(xiàn)了誤差，在不到低于30攝氏度時綠燈就暗了，這就需要我們重新更換電阻，調(diào)節(jié)使其接近理想值。

通過這次課程設(shè)計我也收獲了許多：首先，針對溫度上下限報警系統(tǒng)的設(shè)計，我和小組成員一起共同經(jīng)歷了從一頭霧水、毫無頭緒到最終制作出比較精確的、達(dá)到設(shè)計要求的作品這樣一個過程，并從中體會到團(tuán)隊的合作以及成功的喜悅。其次，我認(rèn)為這次課程設(shè)計最困難的地方也是收獲最大的一點就是使用PROTEUS系統(tǒng)進(jìn)行電路的仿真以及PROTEL軟件繪制原理圖。之前從來沒有接觸過這樣的軟件，不懂如何使用。經(jīng)過翻閱資料，同學(xué)的指導(dǎo)，初步的掌握了仿真軟件的使用，并可以進(jìn)行一些較為簡單的電路仿真，同時我也意識到測控專業(yè)的學(xué)習(xí)離不開這些工具軟件的輔助，接下來，我也會進(jìn)一步學(xué)習(xí)，爭取熟練掌握仿真軟件的使用。再次，我感覺進(jìn)行課程設(shè)計一方面提高了我們的動手能力，理論與實際相結(jié)合；另一方面通過答辯環(huán)節(jié)，鍛煉我們的口語表達(dá)，如果不能很好的表達(dá)，設(shè)計的再出色，也很難得到他人的認(rèn)可。

總之，這次課程設(shè)計是我今后學(xué)習(xí)工作的一個很好的教材。

——李園園 這一次的課程設(shè)計一共持續(xù)了兩周，我覺得我在這段時間內(nèi)學(xué)到了很多的東西，這一次的實驗主要是針對傳感器來設(shè)計一定的電路，我們的實驗要求是用熱敏電阻設(shè)計出有溫度上下限的報警系統(tǒng)。

剛拿到這個課題的時候，我不知道該從何下手，上這門課的時候我們都是在學(xué)一些理論知識，對于我還不知道該怎么把理論應(yīng)用于實際中。我們小組的成員經(jīng)過討論后決定先查一些相關(guān)的資料，應(yīng)該先了解一下老師，給我們提供的元器件，然后才能根據(jù)元器件設(shè)計出符合要求的電路。當(dāng)我們有了一定的設(shè)計思路的時候，我們利用仿真軟件對我們的電路進(jìn)行仿真，看我們的思路是否可行。在這個過程中我們學(xué)會了如何使用仿真軟件。在焊接電路的時候，我們小心的焊接盡量不讓兩個焊點連接到一起。而且在布線的時候，盡量不要讓兩根線重疊在一起，這樣才可以保證清晰和美觀。由于實際和理論之間是有差別的，在仿真的時候我們曾確定過電阻的阻值，但應(yīng)用到實際的時侯出現(xiàn)了偏差，不能在30度和80度的時候紅燈或綠燈放生準(zhǔn)確的變化，我們經(jīng)過討論最后決定用電阻串并聯(lián)實現(xiàn)，所以我們的最后結(jié)果還是比較成功的。

從這次的課程設(shè)計中我學(xué)到了好多的東西：首先，我學(xué)會了怎么樣去用仿真軟件去畫電路圖，明白了作為一個工科生，我們不能只學(xué)習(xí)書上的知識就覺得足夠了，我們要充分的利用好課余時間，把握好機(jī)會去多接觸些實際模型，爭取做到理論與實際相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。其次，我懂得了團(tuán)隊合作精神的重要，在這次試驗中，我們每個人都付出了好多的努力，我知道，從設(shè)計電路到最后焊接的成功，一個人是不能完成的。在整個實驗的過程中我們小組的成員都可以做到互相幫助，互相學(xué)習(xí)。我覺得這就是所謂的團(tuán)隊精神，我相信這也是實驗的一個要求與目的吧?？傊以谶@個實驗中是受益匪淺的，我相信給我以后的生活和學(xué)習(xí)帶來很多幫助。

——裴佩

九、參考文獻(xiàn)：

《傳感器與傳感器技術(shù)》

科學(xué)出版社

何道清

2006年

《電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分》 高等教育出版社

《傳感器應(yīng)用及其電路精選》電子工業(yè)出版社

康華光

張福學(xué)

2004年 1992年