基于LabVIEW的無線溫度測控系統設計
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2．2 溫度控制電路
溫度控制電路如圖2所示，它主要由NPN型晶體管Q1、TLP521-1型光電耦合器U1和大功率NMOS管Q2組成。上位機程序控制系統將檢測溫度值與系統設定值進行比較，按照PID控制算法進行運算，從單片機的P1．2口輸出占空比可調的PWM信號，經晶體管Q1驅動后，控制光電耦合器U1的通斷，繼而控制NMOS管Q2(IRF840A)的通斷時間，從而控制加熱對象――大功率電阻R的加熱時間，使其達到設定的溫度值。為方便實驗，采用的R為大功率線繞電阻，額定功率10W，額定電阻10Ω，采用+12V直流電源供電。由于流過加熱電阻R的電流較大，故為R供電的+12V直流電源必須與為其他模擬器件供電的+12V直流電源分開。本文引用地址：http://www.104case.com/article/195431.htm
2．3 無線通信電路
無線通信電路采用上海順舟網絡科技有限公司的SZO5系列ZigBee無線數據通信模塊來實現。該模塊提供RS232、RS485和TTL三種接口標準，傳輸距離可達100～2 000m。為了提高開發效率，采用該模塊的RS232接口，實現單片機與計算機的串行無線通信，使得軟件編程變得簡單。若系統對距離并無要求，只需使用1根串口線便能實現單片機與計算機的通信，而不必更改軟件設計，通用性強，適合各種應用場合。
3 系統軟件設計
3．1 上位機軟件設計
上位機軟件采用LabVIEW圖形化編程語言來完成控制平臺的設計。LabVIEW提供了一個非常簡潔直觀的圖形化編程環境，設計者可以輕松組建測量系統，構造友好美觀的操作界面，無需編寫繁瑣的計算機程序代碼，大大簡化了程序設計，提高開發效率。
圖3給出了上位機LabVIEW控制平臺的溫度監控界面(正在進行溫度采集顯示時的界面)。采用模塊化設計思想，該系統主要由數據采集與顯示、數據處理與報警、數據存儲及PID控制等模塊組成。用戶通過鼠標在界面上操作，便可實現溫度的采集、顯示、處理、報警、保存及控制等功能。
(1)數據采集與顯示模塊
數據采集與顯示模塊主要是通過計算機串口及無線通信模塊接收單片機發送來的溫度數據，并進行實時顯示。為了保證計算機與單片機的順利通信，首先應進行串口初始化，如設置串口號COMl、波特率9600、8個數據位、1個停止位，無奇偶校驗及流控制。程序運行時，單擊
“開始采集”按鈕，系統便能接收到單片機發送來的溫度數據，通過溫度儀表控件顯示當前采集到的溫度值。此外，數據采集模塊所接收到的是一組離散的溫度信號值，通過波形圖表顯示控件進行逐點顯示并連線，可繪制出溫度趨勢曲線，拖動曲線圖右下方的滑塊，并可查看歷史溫度曲線。
(2)數據處理與報警模塊
數據處理主要實現對采集到的溫度數據進行直方圖統計。單擊系統界面上的“創建直方圖”按鈕，系統便執行相應程序對溫度數據進行統計，在波形圖控件中顯示溫度直方圖，便于用戶進行統計分析。
溫度報警模塊主要實現高溫報警和低溫報警。用戶在系統界面中設置溫度上下限值，當實際溫度大于溫度上限或小于溫度下限時，系統通過指示燈給出高溫報警(紅燈亮)或低溫報警(黃燈亮)，提示用戶溫度超限，以確保人員及設備安全。
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