基于labview的智能路灯毕业设计说明书(编辑修改稿)

基于labview的智能路灯毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。 外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“ 0LX”表示。 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 28 页 c）灵敏度。 灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。 d）光谱响应。 光谱 响应又称光谱灵敏度，是指 光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。 若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱响应的 曲线。 e）光照特性。 光照特性指光敏电阻输出的 电信号 随光照度而变化的特性。 从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速 下降。 若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。 在大多数情况下，该特性为非线性。 f） 伏安特性曲线。 伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系，对于光敏 器件 来说，其光电流随外加电压的增大而增大。 g）温度系数。 光 敏电阻的光电效应受 温度 影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。 h）额定功率。 额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的 功率 当温度升高时，其消耗的功率就降低。 光敏电阻的应用 本设计采用光敏电阻。 光敏电阻传感器对外界光线最敏感，用来检测外界周围环境光线的亮度，模块在光线不足时输出高电平，光线亮度超过设定值时输出低电平。 利用光敏电阻传感器输出信号干净，波形好，驱动能力强。 本设计中利用光敏电阻与一普通电阻串联，当白天有光照时，电阻很小，输出高电平，夜晚无光照时，电阻增大，输出低电平。 数据采集卡 数据采集的概念及应用 数据采集 (Data Acquisition, 简称 DAQ)，自动从布置于工厂、实验室、现场的传感器、设备等收集获取数据的过程，如图 所示。 狭义的数据采集主要是模拟 输入 (AI)，其目的是为了测量某种电信号或物理信号，如电压、电流、温度、压力、加速度、声强等。 广义的数据采集还包括模拟输出、数字 I/O等。 例如 , 目前市面上的多功能数据采集设备通常包括模拟输入、模拟输出、数字 I/O、计数器 /定时器等功能，如 NI 的 M系列多功能 DAQ卡。 现在一些传感器 /变送器已经集成了 A/D 转换功能，直接通过数字接口读取数据，从而不需要模拟输入采集。 数据采集的应用十分广泛，几乎涵盖所有工程专 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 28 页 业和科学研究方向。 电子、电气、机械、车辆工程、海洋工程、环境、化工、生物医学、土木工程、能源电力、高能物 理。 图 选择数据采集设备时的考虑因素 a）通道数 b）总线 c）带宽是否足够数据传输速度的需求 d）最高采样率 e）根据乃奎斯特定律，采样率应为最高频率分量的两倍以上，实上最好能做到 510倍 f）分辨率 g）够用就好，不一定越高越好 NI myDAQ 图 其中① NI myDAQ，② USB 线缆，③ LED 灯，④ 20 位螺栓端子连接器，⑤音频线缆，⑥ DMM香蕉线缆。 图 I/O 数据采集软件 数据采集硬件 总线 信号调理 传感器 / 信号 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 28 页 a）模拟输入 (AI) 在通用模式下，测量信号范 围为177。 10 V，如图 所示。 在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声信号输入。 模拟输入用于 NI ELVISmx 示波器、动态信号分析器和 Bode 分析仪。 b）模拟输出 (AO) 在通用模式下，生成信号范围为177。 10 V。 在音频模式下，两个通道分别表示左右立体声信号输出。 模拟输出用于 NI ELVISmx 函数发生器、随机波形生成器和 Bode 分析仪。 c）数字输入 / 输出 (DIO) NI myDAQ 带有 8 个 DIO 数据线。 每条数据线为一个可编程函数接口 (PFI)，表示其可被配置为通用软件定时数 字输 入或输出，或可用作数字计数器的特殊函数输入或输出。 图 myDAQ的差分输入方式 d）电源 NI myDAQ 有 3 个可供使用的电源。 +15 V 和 – 15 V 可用于电源模拟组件。 例如，运算放大器和线性稳压器。 +5 V 可用于电源数字组件。 例如，逻辑设备。 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 28 页 4 软件设计 虚拟仪器介 虚拟仪器的概念 虚拟仪器是美国国家仪器公司 1986 年提出的概念，是现代计算机技术和仪器技术深层次的产物，是计算机辅助测试领域的一项重要技术。 虚拟仪器的出现是测量仪器领域的一个突破，它 彻底改变了传统的仪器观，从根本上更新了测量仪器的概念，带给了人们一个全新的仪器观念。 虚拟仪器是基于计算机的仪器。 计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。 粗略地说这种结合有两种方式，一种将计算机装入仪器， 其典型的例子就是智能仪器。 随着计算机功能的日益强大以及体积的日趋缩小，这种仪器功能也越来越强，已经出现含嵌入式的仪器。 另一种是将仪器装入计算机，以通用的 计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能 [2]。 虚拟仪器是利用硬件来完成信号采集和处理，利用计算机软件来实现复杂计算，利用计算机 的显示器模拟传统的控制面板，以多种形式输出检测结果，从而完成所需的各种功能。 虚拟仪器中的“虚拟”有以下两个层面的含义。 a）虚拟的控制面板 传统仪器通过设置在面板上的各种“控件”来完成一些简单的操作，如通过开关 ﹑控件﹑显示器等实现仪器的“通”“断”。 传统仪器面板上的“控件”都是实物，而且是用手动和触摸屏进行操作，而虚拟仪器面板上的各种“控件”，它们的外形与实物和 图 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 28 页 传统仪器“控件”相像的图标，实际功能通过相应的软件程序来实现 ,如图。 b）虚拟的测量与分析 传统 的仪器是通过设计具体的模拟或数字电路实现仪器的测量。 而虚拟仪器 是利用软件程序实现这些功能。 可见虚拟仪器是由计算机硬件资源和用于数据分析的以及通信的测控系统，是一种由计算机操作的模块化仪器系统。 虚拟仪器的结构和硬件 虚拟仪器系统包括仪器硬件和软件两大部分。 仪器硬件是计算机的外围电路，与计算机一起构成了虚拟仪器系统的硬件环境，是应用软件的基础；应用软件则是虚拟仪器的核心，在最基本硬件确定后，软件通过不同功能模块构成仪器，赋予系统特有的功能，以实现不同的测量功能。 目前市场上提供的模块化 硬件产品也非常丰富，比如，总线类型支持 PCI﹑ PXI﹑ USB 和 1394 总线等，产品总类也从数据采集﹑信号调理﹑震动、视觉、仪器控制、运动、分布式 I/O 到 CAN 接口等工业通信等 [3]。 按照硬件接口的不同，虚拟仪器可。