马江凯，吕子友，何英昊（辅导老师）

（大连理工大学城市学院，辽宁大连，116000）

0 引言

LabVIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,实验室虚拟仪器工作平台)是美国NI公司推出的一种基于图形编程方法的虚拟仪器软件开发工具，用图标代替文本行创建应用程序,采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序及函数的执行顺序。LabVIEW广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。其程序设计可以大量减少硬件设备的使用，节省了更多资源。可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

1 总体设计

设计分为登录模块，注册模块和温湿度检测系统模块，各个模块实现各自对应的功能，登录模块：验证用户名及密码。注册模块：注册新的用户名并设置密码。温湿度检测系统模块：利用随机数产生温度，共计采集十次数据，并将数据由大到小排序、求出平均温度；利用随机数产生湿度，实时显示湿度；以流水灯形式显示所测的次数。注：后文使用文件a.txt为用户名+“空格”+密码文件；b.txt为用户名文件。

图2 注册模块（a）

2 详细设计

2.1 注册模块

图3 注册模块（b）

输入创建的用户名及密码，单击“确定注册”按钮。读取用户名文件中的文本，与现创建用户名进行对比。若对比相等，则单按钮对话框显示“用户名已注册,请重新输入用户名”；若对比不相等，则读取用户名及密码的文件中的文本与新创建（用户名+“空格常量”+密码）、“换行符常量”形成一个新的文本，存储到指定目录下的文件，单按钮对话框显示“注册成功”。

图5 登录模块（a）

2.2 对比模块

图4 注册模块-对比模块

从用户名文件读取所建所有用户名，将输入用户名字符串与其一行一行对比，若“搜索/拆分字符串”未找到相同字符串，则返回为空；若搜索相同字符串，则拆分字符串，将此行字符串及以后内容返回。“选行并添加至字符串”选取此行输出，与输入字符串进行对比。

2.3 登录模块

读取用户名文件的文本，与输入的用户名进行对比（同注册模块中对比模块），输入错误，显示“用户名错误,请重新登陆”，输入正确进行密码对比，密码错误显示“密码错误,请重新登陆”，密码正确显示“登陆成功”进入温湿度检测系统程序框图。

图6 登录模块（b）

2.4 密码对比模块

读取a.txt(用户名和密码)文件文本，将与输入用户名一致所在行及后面文本拆分保留，并取出对应用户名及密码所在行，用“截取字符串”从用户名字符串长度加1（创建时用户名与密码之间存在“空格常量”）的长度截取剩余部分，将此部分与输入密码进行对比。

图7 登录模块（c）

图8 登录模块-对比模块

图9 温湿度检测系统模块（a）

2.5 温湿度检测系统模块

利用随机数产生温度，开始时设置温度上下限（不设置默认为0）。温度正常为工作状态1，显示“温度正常！”。当温度超过上限或者低于下限时为工作状态2，开始报警，显示“警报！温度超限！当前温度为”并在其下方显示当前温度。一次测量十个数据，由温度计显示实时温度，由波形图记录测量的数据，将十次数据记录到数组中（隐藏），输出十次数据由大到小的排序，最后计算十个数据的平均值显示输出。再由随机数产生数据作为湿度，显示度数于波形图，实时显示示数和实时“水平填充滑动杆”显示。设置十个温度所需流水灯实时同步显示当前测量次数。

图10 温度检测系统模块（b）

2.6 前面板（部分控件已隐藏）

前面板见图11所示。

图1 设计思路

图11 前面板

3 结果验证

在前面板，连续运行前选择“注册”，输入注册用户名和注册密码（以aaaa 1111、bbbbb 22222、aaaaa 1111为例）注册。而后结束连续运行，选择“登录”，使用已注册用户名及密码登录。登录成功则开始温湿度检测系统的运行，可随时结束连续运行。进行过程中出现的现象如图12所示。注：一次连续运行仅执行一个模式，请选择模式后连续运行。

图12

注册后的txt文件如图13所示。注：a.txt为用户名+“空格”+密码；b.txt为用户名。

图13

登录成功后的温湿度检测系统（设置温度下限30，温度上限70），如图14所示。注：登录前设置温度上下限（不设置默认为0）。

图14

4 总结

本次实验设计使用LabVIEW平台，运用图形编程的方法设计带有用户登录的温湿度检测系统，从开始的温湿度检测系统，参考上课所学内容中设计模块，如：While循环结构、条件结构，设计随机数产生数据的子VI与其他需要此部分的程序相调用等等，实现带有温度上下限的数据采集及显示，后拓展至计算固定个数数据的平均温度值，并以流水灯的形式实时显示测量温度次数，结合用户登录及用户创建完成本次设计。设计流水灯时也尝试过不同循环结构，不同连接方法设计最后选择了本文的设计方法，在用户创建登录模块设计中也存在许多困难，通过查找相关文献，经过反复的设计修改完成了基本的功能，最终达到了预期的目标，本次实验设计仍有更多的发展改进空间。