课程设计论文--基于labview的定时器程序设计

1基于labview的定时器程序设计目录1.程序设计背景……………………………………………………………………31.1.labview定时器的介绍………………………………………………………32.程序介绍…………………………………………………………………………3a、主要用途和功能……………………………………………………………4b、前面板图和主要部件的功能…………………………………………………5c、程序框图………………………………………………………………………63.程序改进…………………………………………………………………………84.程序界面及层次关系…………………………………………………………95.存在的一些问题………………………………………………………………106.程序来源说明……………………………………………………………1021.程序设计背景定时器在家用电器中经常用于延时自动关机、定时。延时自动关机用于：收音机、电视机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电及延时自停电源等。定时可用于：照相机曝光、定时闪光、定时放大、定时调速、定时烘箱、冰箱门开定时报警、水位定时报警、延时催眠器、延时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等。例如空调中的定时器，在工作一段时间后便能自动切断电源停止工作。夏季夜间使用，入睡前先设好预定时间，等睡熟后到了预定时间，空调自动关机。方便节能。定时器除了应用于家电之外还广泛应用于工农业生产和服务设施，军事等。发展前景传统的定时器大多数是发条驱动式、电机传动式或电钟式等机械定时器，部分电子器械中也有试用时间继电器的。相对于传统的定时器，电子定时器的体积小，重量轻。造价低。精度高、寿命长，而且安全可靠，调整方便，适于频繁的使用。同时随着现代电子技术的不断发展，定时器也在不断更新，朝着更多用途，更高精度，更小体积发展着。Labview的定时器：1．为什么要使用定时：一般来说在循环中，我们都会添加一个定时器。他们的作用主要有2个：1.控制代码执行的速率：简单的来说，如果在循环中添加了定时，就可以控制循环以一定间隔重复执行；或者在串口通信中，在发送指令后等待指定的时间再读返回值。2.降低CPU占用率：如果没有设置定时，CPU的大部分资源会一直被该线程占用，而无法执行其他线程。32．定时VI用法：在LabVIEW中的常用定时有等待（ms），和等待到下一个整数倍毫秒。1．等待（ms）该VI的输入端为整型，单位是ms。指定代码执行的时间间隔。举例来说，连入VI的输入为10ms，如果循环中代码的运行时间是3ms，那么每次循环的时间是10ms；如果循环中代码的运行时间是14毫秒（大于10ms），那么每次的循环的时间是14ms。（Windows下软件定时的精度在1个ms左右，所以实际的情况会有1ms左右的误差）2．等待到下一个整数倍毫秒该VI输入为整型，单位是ms。该VI将定时和系统的时钟对应起来，使用该定时VI后，代码将在系统时钟为定时时间的整数倍执行。使用该定时VI的第一次运行时间间隔是不确定的。比如设定定时为1000ms，对于第一次运行，无论当前时间是50ms还是850ms,都将在下一次1000ms的整数倍时间第二次运行该代码，那么实际的间隔分别是950ms和150ms。3．定时的精度：对于上面提到的定时VI，输入的单位都是ms，但是实际运行的最小间隔在2ms以上。这是因为Windows操作系统中，对线程的操作最小的间隔是2ms。4．使用定时的注意事项：在使用等待到下一个整数倍毫秒时需要注意，当该VI处于等待状态时，整个线程都将处于等待状态。在对时间要求较高的实时系统中，往往不可以简单的将该定时VI和代码并行的放置。程序介绍a、主要用途和功能4在测量过程中，有时需要测量、记录数据在2小时内的分布情况（稳定性、波动性）；有时需要每10分钟测量一次数据并保存结果。这就需要有一个定时器或倒计时器来控制测量的过程，利用“已用时间”快速vi做了一个既有定时功能又有“倒计时”功能的vi，基本上满足应用程序的设计要求。该vi的定时精度不是很高，大概在正、负1s左右，基本上可以满足工程上的使用要求。b、前面板图和主要部件的功能定时时间选择——这是一个枚举控件，用来选择定时或倒计时的时间间隔。设计时定义了一些常用时间的数据列表。定时器（倒计时器）——这是一个开关控件，用来选择是定时功能还是倒计时功能。开始计时后将被灰化（运行时不可再操作）。停止（开始）——这是一个开关控件，用来控制是否开始计时。开始计时后将被灰化（运行时不可再操作）。定时持续时间——这是一个字符显示控件，用来实时显示定时或倒计时的时间间隔数值。强行停止计时——这是一个开关控件，用来强行停止计时过程（退出计时）。c、程序框图整个程序框图56程序在执行时，首先通过选择按钮，选择是定时器模式还是倒计时模式，然后经过每局按钮确定定时时间，再按下开始，若在定时器模式下，则定时显示时间从0递增到枚举选择的时间，此过程中按钮变灰，不可用，到点时，由开始转为停止，所有键可用。倒计时器模式与此过程大致相同，唯一不同便是计数从预设值递减为0。程序在执行过程中可用确定强制退出键退出。计时的功能由“已用时间”实现，枚举的数值为其上限，在定时器模式，已用时间直接输出到格式化日期，再到时间显示控件。在倒计数器模式，已用时间输出数据先与枚举数做减法运算，在输入到格式化日期。中断循环由已用时间的结束输出、强行停止键、过程错误输出三者通过逻辑与接到中止键。程序改进上述程序过于简单，现做改进如下：71.将枚举控件用一个数值输入控件代替，这样就可以自行确定定时或倒计时的时间，从而扩大了程序适用的范围。(注意输入的数值以分钟记)2.为了更好的达到倒计时预警的效果，现加入LED灯进行倒计时小于10时的显示，从而更加直观，鲜明，同时为了不影响程序的观看效果，LED灯只在倒计时的最后10秒出现，其余情况皆为不可见。83.在程序设计中使用属性节点，比如本例中：利用属性节点将程序运行过程中的操作限定在唯一性上，可以降低操作者的误操作可能性。本程序运行时，要么等待定时结束，要么由操作者强行停止计时。4.新增一个图片下拉表，它的可视性与LED灯的情况相同。5当定时时间到时，发出声音报警。整体程序图9程序界面存在的一些问题本程序的定时显示精确性不高，例如LED灯的数字无法做到同步显示等等。程序来源说明本文原程序来源于