作者 梁启文 龙世瑜 梁丽玲 杨金华 许敏君 岭南师范学院信息工程学院(广东湛江524048)
摘要：介绍了一种依据LabVIEW的电饭锅数据搜集体系规划方案，此方案挑选选用NI
USB-6008数据搜集卡DAQ对电饭锅烧饭过程中的锅顶温度、锅底温度和继电器电压进行数据搜集，经过LabVIEW构建数据搜集体系软件渠道，将搜集到的数据进行显现、存储、图画处理及剖析，研讨电饭锅烧饭过程中的锅顶和锅底温度曲线特征及继电器输出的电压曲线特征，然后得出电饭锅烧饭过程中继电器的作业与操控温度的联系。
关键词：电饭锅;LabVIEW;DAQ;锅顶温度;锅底温度
*基金项目：2018年度大学生立异创业练习方案项目(项目编号：591)梁启文(1978-)，男，试验师，首要研讨方向：
物联网技能与开发;龙世瑜(1967-)，男，高档试验师，首要研讨方向：电子规划与运用;梁丽玲(1995-)，女，岭南师范学院电子信息工程专业学生;金华(1996-)，男，岭南师范学院电气工程及其自动化专业学生;许敏君(1995-)，女，岭南师范学院电子信息工程专业学生。
0导言
电饭锅是日常日子必备的厨具，研讨电饭锅最佳参阅烧饭曲线，得出最佳烹饪数据经历算法，是非常重要的。因而，运用LabVIEW与DAQ规划电饭锅数据搜集渠道，得出电饭锅的锅顶温度曲线、锅底温度曲线、继电器电压曲线，并读取在各个烧饭阶段下的继电器的占空比，为智能操控电饭锅的渠道供给加热操控的数据，更好地调整烧饭曲线，使煮出的米饭更香、更契合人们的口感，有着重要的含义。
1电饭锅数据搜集体系全体规划方案
全体体系规划运用LabVIEW软件开发渠道对电饭锅在烧饭过程中的进行数据搜集，数据搜集卡选为被广泛运用的DAQ。体系包含硬件部分和软件部分，电饭锅数据搜集体系全体规划框图如图1所示。
数据搜集的目标是：电饭锅的锅顶温度信号、锅底温度信号，继电器电压信号。电饭锅温度传感器为NTC热敏电阻类型的，规划方案是运用LabVIEW的程序，获取来自数据搜集卡DAQ从电饭锅烧饭至保温过程中搜集到的数据(信号)：锅顶温度、锅底温度、继电器输出电压，并在LabVIEW软件渠道上完结原始信号的存储及波形显现，得到电饭锅的锅顶温度曲线、锅底温度曲线、继电器输出的电压曲线，经过编程核算继电器的占空比并显现数据，剖析特征。
2电饭锅数据搜集体系硬件规划
硬件部分包含电饭锅、DAQ、PC机、以及三者之间的衔接线路。从电饭煲内部电源操控电路板中引出3个接口：锅顶温度传感器接口、锅底温度传感器接口、继电器输出接口。
搜集的意图信号为温度信号和继电器电压信号，但实践上从温度传感器搜集到的是电压信号，而不是实践的温度物理信号。搜集目标实则都为电压信号，且为模仿信号，因而从电饭锅的3个引出接线须衔接至DAQ的AI/O模块的恣意3个模仿输入接口，为了规划程序的便利，选ai0，ai1，ai2前3个接口。DAQ的USB衔接连线连至PC机的USB接口，硬件的衔接状况如表1所示。
由此，搜集目标、DAQ、PC机就衔接到一同，并构成了一个完好数据搜集硬件体系。
3电饭锅数据搜集体系软件规划
软件规划
需求完结的功用是完结体系操控、对搜集数据的搜集、信号转化、存储、波形显现、占空比读取。LabVIEW中编程中包含两部分的规划：前面板的规划和程序框图的规划。因为从DAQ中搜集到的为电压信号，得到温度信号需求在程序中对电压信号进行转化。由此得到LabVIEW数据搜集体系框图如图2所示。
4程序框图规划
4.1电饭锅数据搜集程序
在LabVIEW中有一个非常通用的VI函数“DAQ帮手”，用来快速装备包含输入搜集与输出波形在内的各种硬件功用[1]。数据搜集程序运用程序框图中“DAQ帮手”非常便利，依据DAQ与搜集目标的衔接线路，在装备界面设置搜集信号为模仿输入，挑选通道为ai0、ai1、ai2，增加可设置的采样数和采样率的输入量。“DAQ帮手”的数据端便是搜集到的信号，数据搜集模块编程如图3所示。
4.2信号转化程序
(1)“电压-温度”公式模块
事实上，从DAQ中搜集到的电饭锅温度传感器的信号都为电压信号，需具有电压信号转化为温度信号的模块。因为本规划的电饭锅温度传感器为NTC热敏电阻，依据Steinhart-Hart方程：1/T=C1+C2×lnRT+C3×lnRT3(摄氏温度t=T-273.15)，可知热敏电阻的电压与温度有必定的等式联系，设热敏电阻为RT，电压为VT，由电饭锅内部电路板中热敏电阻电路图如图4所示，可得到公式：
RT=5100×VT/(3.3-VT)
由Steinhart-Hart方程得出电饭锅热敏电阻的电压-温度转化公式：
T=1/{C1+C2×ln[5100×VT/(3.3-VT)]+C3×ln[5100×VT/(3.3-VT)]3}-273.15
依据电饭锅的50K热敏电阻的分度表，用“三点法”核算C1、C2、C3三个系数。经较高精度运算可得到三个系数分别为0.00070249、0.00023998、4.3458E-8。得出电压与温度的等式联系后，在LabVIEW编程中构建“电压-温度”转化公式模块编程。
