41、远程温度监测系统与可视化建模在教育中的应用

远程温度监测系统与可视化建模在教育中的应用

1. 远程温度监测系统

温度测量与控制系统在工业领域应用广泛，本文介绍了一种基于虚拟仪器的远程温度监测系统。该系统有机结合了虚拟仪器（VIs）技术、计算机通信技术和网络技术，实现了温度信号的测量、控制、预警和远程传输。

1.1 系统设计

• 硬件选择 ：考虑到实验室的实际情况，选用PCI - 6014作为数据采集硬件，它是NI公司的DAQ产品，得到LabVIEW程序的强力支持。采用ATMEL公司的8位单片机AT89C51和DALLAS公司的单总线数字温度传感器DS18B20构建硬件采集电路。
• 整体设计流程 ：
  1. 将DS18B20的数据线连接到单片机的P3.7接口，对AT89C51进行编程以读写DS18B20，获取温度数据。
  2. 将数据设置到4位动态LED显示屏，通过端口1.0 - 1.3输出位选信号，端口0输出段选信号。
  3. 处理后的数据从端口2发送到PCI - 6014的数字I/O，实现从硬件采集电路到工业计算机的数据传输。
  4. 在LabVIEW编程环境中进行编程，显示信号的波形和数据，进行温度预警并发送反馈控制信号。系统的反馈控制对象为灯泡和风扇，同时通过LabVIEW编程实现监测状态的远程传输。

以下是系统整体设计的mermaid流程图：

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