基于虚拟仪器技术的红外传输设计.doc

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1、目录一. 课程设计目的1.1 课程设计目的31.2 课程设计任务及要求3 1.2.1设计任务3 1.2.2技术要求3二. 设计正文32.1 编程参考32.2 红外传输控制程序设计3 2.2.1实验原理3 2.2.2实验步骤5 2.2.3软件流程图6 2.2.4LABVIEW面板图7 2.2.5LABVIEW测试图8 2.2.6 LABVIEW流程图9三. 课程总结10四. 参考文献10一 课程设计目的：1.1 课程设计目的：l 1 了解虚拟仪器的有关知识。l 2 熟悉LABVIEW开发环境。l 3 掌握虚拟仪器程序VI的创建，编辑和调试过程。1.2 课程设计任务及要求1.2.1设计任务：1了解

2、红外传输的工作原理。2. 掌握红外光发送和接收电路的工作原理。3. 确定上位机监控系统的控制方案。4. 利用LABVIEW软件编制上位机监控系统界面，实现红外传输的基本功能，显示输入信号与原始数据信号并进行比较，此外要求输出数据为整数和布尔数组。5. 对本次课程设计进行总结，撰写课程设计报告。1.2.2技术要求：1. 红外传输数据为整数和布尔数组。2. 实现红外传输的基本功能，显示输入信号与原始数据信号并进行比较。3. 要求系统操作简单，直观使用方便，满足用户要求。4. 课程设计报告书写规范，文字通顺，图表清晰，数据完整，结论明确。二.设计正文 2.1 编程参考2.2 红外传输控制程序设计2.

3、2.1实验原理：红外传输实验主要掌握红外传输的硬件电路实现方法,以及测量所得信号的微机处理和显示方法。使用LabVIEW设计一个红外传输实验系统,其中,光照度控制信号由U18的D /A提供,控制发光二极管的光照度,光照度信号由光敏电阻采集,经由U18的A /D输入给微机显示。 1.CD4060B通过外接晶振电路在第9端产生频率为38kH z的方波信号作为调制信号,输入与门U11A的2端;另一路发射的数据通过U18接口转化为模拟信号输入PC,并通过IO1端输入与门U11A的1端。输入的数据通过与门调制,在其输出端形成调制后的数据波,从而通过Q2控制红外发光二极管D1,以38kH z的频率发出红外

4、光。Q3为去调制波的红外接收器,它去掉38kH z的调制波,解调成原始的输入数据信号,通过3端输出至U11B和U8B的驱动整形,再经过跳线器J3连接至IO2。IO2上的数据通过U18接口转化为数字信号输入PC,此转换功能由U18硬件平台提供。2.红外传输实验系统的前面板窗口设计( 1)在面板上选择All controlsArray& clusterArray,将Array控件放置在前面板上。( 2)再选择All controlsBoolenRound LED,将Round LED放入先前的Array控件中。同理建立接收数据。放置A rray控件放置LED控件( 3)将已放好的控件进行编辑,添加

5、文字说明。LabVIEW提供了装饰前面板上对象的设计工具,这些界面元素对程序不产生任何影响。所有的装饰元素在装饰子模板(Decorations)内,首先用鼠标选择该控件,点击工具条,在弹出的菜单中选择Move toBack,这时被装饰件覆盖的其他控件全部可见,适当地调整控件的大小和位置并配以适当的颜色,经过装饰的界面会显得比较特别。这样就创建好了所示的红外传输实验系统的前面板图。红外传输实验系统前面板3.程序代码设计是为了使前面板控制件、显示件及按钮的功能得以实现。红外传输程序代码( 1)开关量输入与输出用LED的亮和熄来表示数字开关量?0#和?1#,置成相应的状态。数字开关量输入输出用到的接

6、口函数有CreateDevice. vi、GetDevviceDI. vi、SetDeviceDO.vi、ReleaseDevice. vi。( 2)循环结构本文用到For循环结构。在Structures中选择ForLoop,在程序中放置For循环结构的方法与While循环结构一样。For循环也有两个固定的端口,计数端口count是一个输入端口,除非使用自动索引功能,否则都要在For循环框外,为count端口连接一个整形数,指定循环执行的次数,这里用Array Size取得循环次数;循环端口iteration是一个输出端口,输出循环当前执行的次数,循环次数从0开始计数。如图所示，U13 CD4

7、060B 通过外接晶振电路在第9 端产生一路频率为38KHZ 的方波信号作为调制信号，输入与门U14A 74HC08 的2 端；另一路为需发射的数据，它通过DO14 端输入与门U14A 74HC08 的1 端。输入的数据在与门调制，在其输出端形成调制后的数据波，从而通过Q2 S8050 控制红外发光二极管D13以38KHZ 的频率发出红外光。Q3 1736 为去调制波的红外接收器，它去掉38KHZ 的调制波，解调成原始的输入数据信号，通过3 端输出至U14B 74HC08 及U5B 74HC14 的驱动整形，连接至DI9。2.2.2实验步骤1接线：用电缆将实验板数字口XS2与采集卡数字口XS2

8、连接。 2调试与结果：控制labview 应用软件使U18 的DO14 端形成一路需传输的原始数据信号，在屏幕上可观察到U18 的DI9 端输入的信号与原始数据信号一致。3软件设计：用labview 设计红外传输程序，要求输出整数或布尔数组，同时显示发送和接收数据进行比较2.2.3软件流程图初始化设备发送类型数字转化为布尔数组布尔数组取数组长度Li=0取第i个元素通过DO14发送 延时通过DI9接收延时i+1i=L?NY释放设备2.2.4LABVIEW面板图1. 操作界面：2.2.5 LABVIEW流程图操作程序：三. 课程设计总结经过两周的课程设计，我感觉过的很充实，使我们更好的掌握了虚拟仪器这门课程！总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础，由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正。 1石博强. LabVIEW 6. 1编程技术实用教程M .北京:中国铁道出版社, 2002. 2杨乐平. LabVIEW高级语言程序设计M .北京:清华大学出版社, 2003.课程设计评 语课程设计成 绩指导教师（签字） 年 月 日注：此表必须在同一页面10