实验四 温度传感器模块
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实验四 温度传感器模块
一、实验目标
1.熟悉温敏电阻原理；
2.调用EPI提供的子vi编写读取温敏电阻输出电压程序；
二、硬件介绍
2.1 温敏传感器模块
温度传感器利用温敏电阻的特性，电阻值随温度变化而产生变化，将温敏传感器和电阻串联，再将输出信号经过运放放大，将温度转换为电压值。通过
E-PI
读取的也是温度传感器当前环境下对应的电压值，如要知道电压代表的温度值，则需要进行校准以获取电压和温度的特性曲线。
传感器有 4 个管脚，AO 是温度转化为电压输出，G 是公共参考点，+是供电，DO
是内部比较器的输出，比较的门限由蓝色精密电位器调节。出厂时调节在 2.5V 左右。
| 名称 | 功能 |
|---|---|
| A0 | 模拟输出 |
| G | 供电gnd |
| + | 供电5V |
| DO | 数字输出，温度电压经过比较器输出 |
三、实验步骤
3.1 硬件电路连接
将LITE104通过usb线和电脑连接，将LITE104的AIN1连到温度传感器模块输出管脚。连接电源D5V和GND.
电路板连接如图所示：
设备连接图
温度传感器使用了 3个插孔：
下表列出传感器板和EPI设备连接关系：
| 传感器板需要功能 | 传感器板接口 | EPI对应接口 | EPI接口功能 |
|---|---|---|---|
| 传感器模拟输出 | AO | AIN1 | 示波器AIN1 |
| 5V供电 | + | D5V | 5V电源输出 |
| 与示波器共地 | GND | GND | 仪器仪表GND |
3.2 运行程序
Labview运行后，观察温度传感器输出变化。
3.3 测量观察
1. 读取温度计测得当前温度。和当前采集电压值，记录温度和电压测量数据。
2.改变温度，再测量当前温度和电压值。
3.画出温度和电压关系曲线图。
四、LabVIEW程序解读
程序使用 E-PI
提供的接口函数进行温度模块数据采集软件实现。接口函数涉及：设备初始化.vi、电源.vi、EPI-m104_耦合设计.vi、采样时间设置.vi、采样量程设计.vi、数据采集.vi。这些接口函数可参见“功能
VI 简述.pdf”。
4.1 整体框图
下图展示了本例程的运行界面和程序框图。
运行界面
整体程序框图
4.2 程序流程图
实例流程图
4.3 Init状态
“Init”状态为程序初始化状态，该状态完成 E-PI
通信端口设置，以及设置温度传感器数据采集方式。
“Init”状态
（1）设备初始化.vi：该 VI 会自动查找 E-PI
的通信端口，找到后其会设置该端口参数，并返回一个端口资源；若未找返回的 boolean
值为 false，并且会返回一个错误。
（2） 电源.vi：该 VI 是一个多态
VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“电源配置”功能。设置使能端口为“True”可开启
E-PI 对外供电。
（3） EPI-m104_耦合设计.vi: 该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“AC”， “DC”是示波器耦合方式。
（4） 采样时间设置.vi：该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。
（5） 采样量程设置.vi：该 VI
是一个多态VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。
（6） 在实际实现时，当串口设置.vi
返回“True”才进行后续设置，即在“True”分支中设置，
同时更改状态为“Read”，在下一次循环时就会进入“Read”状态；若返回“False”，不进行任何操作。
4.4 Read状态
“Read”状态下不断采集温度传感器上的数据。该状态代码如图所示：
“Output”状态
数据采集.vi：该 VI 是一个多态 VI，在使用时需要在其下拉列表中选择“EPI-m104”，
“EPI-m104”是开发平台型号，可在平台背面查看（“P/N:EPI-m104”字样）。在实现上，“Init”状态中设置采样数据个数为“1000”，所以每次“数据采集.vi”将返回
“1000”数据值，故在“True”分支中对“1000”个数据进行了平均处理，最后将平均值展示在
前面板上。