基于labview的温湿度监测系统(编辑修改稿)

基于labview的温湿度监测系统(编辑修改稿)内容摘要：

读时隙中读到0，则表示复制正在进行；若读到1，表示复制结束回读E2PROM从E2PROM中将TH、TL和配置寄存器的值回读到SRAM中B8H 从E2PROM中将TH、TL和配置寄存器的值回读到SRAM中，主机发出该命令后，若随后读时隙中读到0，则表示回读正在进行；若读到1，则回读结束读电源读取DS18B20的供电方式B4H主机发出这个命令后，若随后的读时隙中读到0，则表示当前使用的是寄生电源，若读到1，则表示当前使用的是外部供电CPU对DS18B20的访问流程是先进行初始化，然后再进行ROM操作，最后才能执行存储器操作和数据操作。 而传感器DS18B20的每一部操作都必须严格保证它的工作时序和通信协议。 6. DS18B20的测温原理DS18B20的测温原理如图33所示：图33 DS18B20的测温原理图DS18B20的测温原理：图中温度对低温度系数振荡器的振荡频率影响不大，它产生的固定频率的脉冲信号作为减法计数器1的脉冲输入，高温度系数晶振的振荡频率受温度的影响变化明显，产生脉冲信号送给减法计数器2。 图中计数门未标出，DS18B20在计数门打开时会对低温度系数振荡器的时钟脉冲开始计数，以完成温度采集，计数门的开启时间由高温度系数振荡器控制。 减法计数器1和温度寄存器在测量前被预先置入一个55℃所对应的基数值，前者对低温度系数晶振产生的脉冲信号实现减法计数，后者里的值在减法计数器1的预置值减到0的时候加1，然后重新装入减法计数器1的预置值，重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号计数，循环下去直到减法计数器2计数到0，温度寄存器停止累加，此时其中的值即为所测温度值。 斜率累加器的作用是补偿以及修正测温过程中的非线性，用来对减法计数器的预置值进行修正。 上述过程会一直重复到计数门关闭，直至温度寄存器值成为被测温度值。 (1) 该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域。 (2) 轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。 (3) 汽车空调、冰箱、冷柜、以及中低温干燥箱等。 (4) 供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制。 8. DS18B20使用中的注意事项DS18B20具有体积小、精度高、测温电路简单、价格低廉、占用总线少等优点，但是在实际使用中应该注意几个方面的问题[11]：⑴需要比较复杂的软件对较小的硬件开销做补偿，因为DS18B20与微处理器间的数据传送方式是串行方式，所以在对该传感器读写编程时，一定要遵循严格的读写时序，否则会无法读取测温值。 在使用高级语言如PL/M、C等设计系统程序时，最好对传感器操作部分采用汇编语言实现。 ⑵多点测温系统设计时要特别注意，实际应用中单总线上并非可以悬挂任意多个DS18B20温度传感器，一般来说，当单总线上的温度传感器多于8个时，就需要考虑处理微处理器的总线驱动问题。 ⑶由于总线分布电容会使得信号波形产生畸变，用来连接DS18B20温度传感器的总线电缆有长度的限制。 用DS18B20温度传感器进行长距离测温系统的设计时，要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。 实际试验中发现，采用普通信号电缆传输距离超过50m时，测温数据的读取将发生错误。 而当总线电缆为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150m,通讯距离在采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时进一步加长。 一般来说建议采用屏蔽4芯双绞线测温电缆，一对线接地和信号，另一对接电源和地线，屏蔽层在源端单点接地。 ⑷重视DS18B20温度传感器的硬件连接和软件设计，因为在测温程序设计时，当某个传感器接触不好或者出现断线时，读程序将没有返回信号。 . 湿度传感器HS1101介绍湿度传感器 HS1101/HS1100 基于独特工艺设计的电容元件，这些相对湿度传感器可以大批量生产。 可以应用于办公自动化、车厢内空气质量控制、家电、工业控制系统等。 在需要湿度补偿的场合他也可以得到很大的应用。 其特点：全互换性在标准环境下不需校正；长时间饱和下快速脱湿； 可以自动化焊接包括波峰焊或水浸； 高可靠性与长时间稳定性； 专利的固态聚合物结构； 可用于线性电压或频率输出回炉； 最大参数值Ta=25℃ 除非特别标定； 工作温度 Ta 40100 ℃； 储存温度 Tstg 40125℃；, (Ta=25℃,@10KHz,除非特别标定) 参数符号参数值单位工作温度Ta40~100℃储存温度Tstg40~125℃供电电压Vs10Vac湿度范围RH0~100%RH焊接时间@T=260℃t10S特征参数符号MinTypMax单位湿度测量范围RH1995供电电压Vs510V标称电容@55%RHC177180183pF温度效应TccpF/℃平均灵敏度(33%~75%RH)△C/%RHpF/%RH漏电流Ix1nA恢复时间@150小时结露tr10s迟滞+/%长时间稳定性%RH/yr反应时间ta5S曲线精度（10%~90%）+/2%RH（Ta=25℃ 除非特别标定）数据采集卡(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。 数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。 数据采集卡，即实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、4823以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。 数据采集卡的产生为了满足IBMPC机及其兼容机用于数据采集与控制的需要，国内外许多厂商生产了各种各样的数据采集板卡（或I/O板卡）。 这类板卡均参照IBMPC机的总线技术标准设计和生产，用户只要把这类板卡插入IBMPC机主板上相应的I/O扩展槽中，就可以迅速方便地构成一个数据采集与处理系统，从而大大节省了硬件的研制时间和投资，又可以充分利用IBMPC机的软硬件资源，还可以使用户集中精力对数据采集与处理中的理论和方法进行研究、进行系统设计以及程序的编制等。 数据采集卡的分类　　基于PC总线的板卡种类很多，其分类方法也有很多种。 按照板卡处理信号的不同可以分为模拟量输入板卡(A/D卡)、模拟量输出板卡(D/A卡)、开关量输入板卡、开关量输出板卡、脉冲量输入板卡、多功能板卡等。 其中多功能板卡可以集成多个功能，如数字量输入/输出板卡将模拟量输入和数字量输入/输出集成在同一张卡上。 根据总线的不同，可分为PXI/CPCI板卡和PCI板卡。 还有其它一些专用I/O板卡，如智能接口卡、虚拟存储板（电子盘）、信号调理板、专用（接线）端子板等，这些种类齐全、性能良好的I/O板卡与IPC配合使用，使系统的构成十分容易。 在工业现场，我们会安装很多的各种类型的传感器，如压力的、温度的、流量的、声音的、电参数的等等，受现场环境的限制传感器信号如压力传感器输出的电压或者电流信号不能远传或者因为传感器太多布线复杂，我们就会选用分布式或者远程的采集卡（模块）在现场把信号较高精度地转换成数字量，然后通过各种远传通信技术（如4823以太网、各种无线网络）把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。 这种也算作数据采集卡的一种，只是它对环境的适应能力更强，可以应对各种恶劣的工业环境。 如果是在比较好的现场或者实验室，如学校的实验室，就可以使用USB/PCI这种采集卡。 和常见的内置采集卡不同，外置数据采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置数据采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。 数据采集卡，绝大多数集中在采集模拟量、数字量、热电阻、热电偶，其中热电阻可以认为是非电量（其实本质上还是要用电流驱动来采集）其中模拟量采集卡和数字量采集卡用得是最广泛的。 现在市场上有一种二合一采集卡，二合一，指的是数字模拟采集卡，AV+DV采集卡，数字、模拟二合一，数字输入输出，模拟接口输入(DV/AV/Svideo)。 最后虽然说是采集卡，但实际应用中经常需要它输出控制信号。 采集卡广泛应用于安防监控、教育课件录制、大屏拼接、多媒体录播录像、会议录制、虚拟演播室、虚拟现实、安检X光机、雷达图像信号、VDR纪录仪、医疗X光机、CT机、胃肠机、阴道镜、工业检测、智能交通、医学影像、工业监控、仪器仪表、机器视觉等领域。 技术参数通道数：就是板卡可以采集几路的信号，分为单端和差分。 常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路。 采样频率：单位时间采集的数据点数，与AD芯片的转换一个点所需时间有关，例如：AD转换一个点需要T = 10uS，则其采样频率f = 1 / T为100K，即每秒钟AD芯片可以转换100K的数据点数。 它用赫兹（Hz），常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等。 缓存的区别及它的作用：主要用来存储AD芯片转换后的数据。 有缓存可以设置采样频率，没有则不可以。 缓存有RAM和FIFO两种:FIFO应用在数据采集卡上，主要用来存储AD芯片转换后的数据。 做数据缓冲，存储量不大，速度快,RAM是随机存取内存的简称。 一般用于高速采集卡，存储量大，速度较慢。 分辨率：采样数据最低位所代表的模拟量的值，常有12位、14位、16位等，（12位分辨率，电压5000mV）12位所能表示的数据量为4096（2的12次方），即177。 5000 mV电压量程内可以表示4096个电压值，单位增量为（5000 mV）/ 4096= mV。 精度：测量值和真实值之间的误差，标称数据采集卡的测量准确程度，一般用满量程(FSR，full scale range)的百分比表示，%FSR、%FSR等，如满量程范围为0~10V，%FSR，则代表测量所得到的数值和真实值之间的差距在10mv以内。 量程：输入信号的幅度，常用有177。 5V、177。 10V 、0~5V 、0~10V ，要求输入信号在量程内进行。 增益：输入信号的放大倍数，分为程控增益和硬件增益，通过数据采集卡的电压放大芯片将AD转换后的数据进行固定倍数的放大。 由两种型号PGA202 (100、1000) 和PGA203 (8)的增益芯片。 触发：可分为内触发和外触发两种，指定启动AD转换方式。 PCI6220数据采集卡介绍16位, 250 kS/s, 16路模拟输入，高达24路数字I/O。 32位计。