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基于LabVIEW的温控风扇设计

夏宇飞06300190033

摘要：LabVIEW语言具有强大的层次化结构，允许用户将已创建的VI作为子程序使用。在

硬件允许的基础上，本实验充分利用了这一特性，结合数据的输入输出、模数和数模转换知

识，设计了一种温控电扇的虚拟仪器，并提出了进一步的设想。

关键词：LabVIEW虚拟仪器温控风扇传感器输入输出控制

引言：

虚拟仪器（VirtualInstrument，简称VI）秉承着“硬件功能软件化”的基本理念，

自上世纪八十年代问世以来，引导了一场传统仪器领域的重大变革。如今随着现代实验技术

的发展和前沿理论研究的深入，对实验仪器的性能、可扩展性以及集成度的要求也越来越高，

这使得虚拟仪器的开发受到了前所未有的关注。

LabVIEW是由美国国家仪器公司推出的虚拟仪器开发平台。作为目前功能最强的图形化

编程语言（又称G语言）集成开发环境，LabVIEW已经广泛地被学术界和工业界所接受和认

可，在各种研究室得到了大量应用。以对实验原理、硬件性质的深入理解为基础，使用

LabVIEW平台，按照实验仪器需求组织相应的数据采集系统，这成为一套有效的培养、锻炼

学生实验能力的方法。

实验平台

一、硬件平台

一般的虚拟仪器结构如图，自左向右为采集、输出过程，自右向左为控制、输入过程：

数据采集板

信

A/D部件计

被测对象传感器号

D/A部件算

控制对象（电路）调

理机

本实验采用了北京迪阳公司的U18数据采集板。U18模板上配备12bit分辨率的A/D转

换器和D/A转换器，分别用以将模拟信号转换为数字信号或反之。该模板提供16路单端的

A/D输入通道，4路D/A输出通道，16路开关量输入通道，16路开关量输出通道以及3路

32位计数器。

采用DYS18IILabVIEW虚拟仪器教学实验系统进行演示和测控，该系统集成了调理电路、

各种传感器和数据接口。在接下来的实例里，将要用到温度测量、电机模拟和红绿灯控制几

个模块。

二、软件平台

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使用LabVIEW编制的虚拟仪器程序（VI）由两个核心部分组成：框图程序和前面板。一

个简单的例子如图，该VI用来模拟温度测量，并且可以转换摄氏/华氏单位。

前面板框图程序

如图所示，前面板用于模拟真实仪表的前面板，可用来设置输入量（Controls）和观察

输出量(Indicators)。而框图程序则相当于传统程序的源代码，它包括端口、节点、图框和

连线等。其中各端口用来同前面板的对应部件传递数据，连线代表了程序执行过程中的