目录

1、项目概述

2、项目架构

3、硬件环境

4、Arduino功能设计

5、LabVIEW功能设计

5.1.前面板设计

5.2.程序框图设计

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1、项目概述

在大多数情况下，在测量温度时需要测量湿度。本文将介绍使用情况DHT11温湿度传感器，Arduino Uno和LabVIEW构成温湿度测量系统，可用于粮仓等场合的温湿度监测。

DHT11数字温湿度传感器是一种含有校准数字信号输出的温湿度复合传感器，采用特殊的数字模块采集技术和温湿度传感技术，可靠性高，长期稳定性优异，包括电阻湿度感应元件和NTC测温元件。DHT11传感器通过实验室校准，校准系数以程序的形式存储OTP这些校准系数应调用于传感器内部的检测信号处理。采用单线串行接口，体积超小，功耗极低，使系统集成简单快捷，信号传输距离可达20米以上。

关于LabVIEW控制Arduino在基础文章中，解释了多种温度传感器的采集方法。详见以下链接：

LabVIEW控制Arduino采集LM35温度传感器值(基本篇-12)

LabVIEW控制Arduino采集热敏电阻温度值(基本篇-13)

LabVIEW控制Arduino采集多路DS18B20温度值(高级篇-3)

2、项目架构

温湿度测量系统框图如下图所示：

在整个系统中，Arduino Uno负责下位机DHT读写和数据传输，LabVIEW作为上位机编写的显示软件，上下位机使用USB-TTL接口通信。

项目工程下载请参见：LabVIEW控制Arduino采集DHT11温湿度值-单片机文档资源

3、硬件环境

需要将将DHT11温湿度模块VCC、GND、DOUT引脚分别接触Arduino Uno控制板上的 5V、GND、还需要数字端口2DOUT与VCC之间串联5KΩ上拉电阻。湿度测量系统硬件连接图如下：

4、Arduino功能设计

Arduino Uno控制器负责读取LabVIEW上位机发出的温湿度采集命令，并读取DHT11获取温度或湿度数据，并通过串口发送回上位机LabVIEW软件。ArduinoUno代码如下：

#include <dht11.h>   #define Temperature_COMMAND  0x10   //收集命令字 #define Humidity_COMMAND     0x11   //收集命令字  /*-----( Declare objects )-----*/ dht11 DHT11;  /*-----( Declare Constants, Pin Numbers )-----*/ #define DHT11PIN 2  byte comdata[3]={0};      //定义数组数据，存储串口接收数据   void receive_data(void);      //接受串口数据 void test_do_data(void);         //测试串口数据是否正确，并更新数据   void setup() {   Serial.begin(9600);        } void loop() {   while (Serial.available() > 0)   ///不断检测串口是否有数据    {         receive_data();            //接受串口数据         test_do_data();               ///测试数据是否正确，更新标志位置    } } void receive_data(void)        {    int i ;    for(i=0;i<3;i  )    {       comdata[i] =Serial.read();       //延时一会，为下一个字节做好串口缓存准备，不延迟可能会导致数据丢失，        delay(2);    } }   void test_do_data(void) {   if(comdata[0] == 0x55)            //0x55和0xAA判断有效命令是否有效    {      if(comdata[1] == 0xAA)      {         switch (comdata[2])         {             case Temperature_COMMAND:              DHT11.read(DHT11PIN);             Serial.println((float)DHT11.temperature, 2);              break;             case Humidity_COMMAND:               DHT11.read(DHT11PIN);             Serial.println((float)DHT11.humidity, 2);              break;          }       }    } } 

5、LabVIEW功能设计

LabVIEW上位机部分需要完成以下功能：

1、向下位机Arduino控制器发送温度采集命令，Arduino控制器通过串口接收上位机命令，收集温度数据后返回数据，LabVIEW软件在前面板上显示回传的温度数据；

2、向下位机Arduino控制器发送湿度采集命令，Arduino控制器通过串口接收上位机命令，收集湿度数据后返回数据，LabVIEW软件在前面板上显示回传的湿度数据。

5.1.前面板设计

LabVIEW前板分为温湿度测量系统LabVIEW上位机前面板如下图所示：

5.2.程序框图设计

LabVIEW上位机主程序的结构是顺序结构 While循环。首先，在顺序结构的第-帧中，通过设置的串口号初始化串口通信。然后，程序进入While循环和顺序结构，依次Arduino Uno控制器发送温度和湿度数据后，控制器发送温度和湿度测量的命令码，显示在前面板上。最后，关闭串口通信。

在数据帧中设置0，以确保通信的正确性X55和0XAA为校验帧，0X11为温度采集命令码，0X10为湿度采集命令码。LabVIEW上位机程序框图如下图所示：

下载项目请参见：LabVIEW控制Arduino采集DHT11温湿度值-单片机文档资源