论文总字数：16639字

摘 要

国家的发展离不开交通的进步，近年来我国高速公路的里程数在不断地创新高，这是发展社会发展的必然趋势。在高速公路路面中，沥青路面占据已建成高速公路网的百分之八十以上。为了使得修成的路面稳定度达到人们的要求，通常应该安排大量的室内实验研究，对实际铺筑过程中所要用到的沥青混合料做系统实验研究。本文主要介绍的是采用LabVIEW虚拟仪器软件对沥青混合料马歇尔稳定度实验进行监控的系统，通过虚拟仪器的串口通信方式将单片机作为下位机，LabVIEW虚拟仪器软件作为上位机，完成沥青混合料马歇尔稳定度实验。

此次所设计的沥青混合料马歇尔稳定度实验监控系统由有三个VI界面组成：

欢迎界面：有醒目的按钮，提示用户进入实验界面或打印曲线界面。

实验界面：能启动、停止实验系统，能实时读取下位机传送的位移值、压力值和试件编号等参数，显示曲线并保存在excel表格中或文本文档中。

打印曲线界面：用户可以随时调出某一次实验的数据曲线并生成报表以供打印输出。

关键词：LabVIEW虚拟仪器、沥青混合料、串口通信、马歇尔实验。

The design of asphalt mixture monitoring system

Abstract

The development of the country is inseparable from the progress of traffic, in recent year, the mileage of China’s expressway is increasing rapidly, what is the inevitable trend of the development of social development. Asphalt pavement accounts for more than 80 percent of the highway pavement，to ensure that the stability of the road to achieve the stability of the highway standards, we need to arrange a large number of indoor experimental research and the experimental study on the asphalt mixture used in the engineering. This article mainly introduces that a system for monitoring Marshall Stability experiment of asphalt Mixture by LabVIEW virtual instrument software. The microcontroller as the next bit machine through the virtual instrument serial communication, LabVIEW virtual instrument software as the host computer, they consisted of asphalt mixture Marshall Stability experiments.

The design of the asphalt mixture Marshall Stability of the experimental monitoring system consists of three VI interface：

Welcome Screen：There are eye-catching buttons，prompt the user to enter the experimental interface or print the curve interface.

Experimental interface: It can start or stop the experimental system, read the displacement value of the lower computer in real time, pressure values and specimen number and other parameters

Print the curve interface: The user can recall the data curve of an experiment at any time and generate a report for printout.

Key words: LabVIEW Virtual Instrument, Asphalt mixture, Serial communication, Marshall Experiment.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题背景 1

1.1.1课题的研究背景和研究目的 1

1.1.2课题在国内外发展现状 1

1.2课题所采用的研究手段和设计方案 1

第二章 沥青混合料马歇尔稳定度实验监控软件的介绍 3

2.1沥青混合料的介绍 3

2.2马歇尔稳定度实验的介绍 3

2.3沥青混合料马歇尔稳定度实验监控软件的简介 3

2.4LabVIEW的介绍 3

2.4.1什么是LabVIEW 3

2.4.2 LabVIEW的功能和作用 3

2.4.3LabVIEW软件使用说明 4

第三章 沥青混合料马歇尔稳定度实验监控软件设计过程 10

3.1监控软件设计思路 10

3.2欢迎界面的设计 10

3.2.1欢迎界面前面板设计 10

3.2.2欢迎界面程序框图设计 11

3.3实验界面的设计 12

3.3.1实验界面前面板设计 12

3.3.2串口通信协议 13

3.3.3实时显示数据的实现 14

3.3.4数据存储的实现 16

3.4打印曲线界面的设计 16

3.4.1打印曲线界面前面板的设计 16

3.4.2打印曲线界面程序框图的设计 17

第四章 程序运行结果 19

4.1欢迎界面的运行 19

4.2实验界面的运行 20

4.3打印曲线界面的运行 21

第五章 结语 24

参考文献 25

致谢 26

第一章 绪论

1.1课题背景

1.1.1课题的研究背景和研究目的

自1978年12月，国内生产总值不断上升，我国的经济水平得到了快速的提升，而经济对道路建设有很高的要求。近年来我国高速公路遍布大江南北，大大减少了人们行程时间，这给国民带来了很大的便利。在高速公路路面中，路面绝大多数采用沥青路面，沥青路面是将路用沥青材料掺入矿质材料构成，沥青路面具有干净防滑、使用时间长等优点。沥青混凝土作为沥青路面材料，使用过程中不断承受车辆的压力，所以沥青混凝土应该具备一定的抵抗压力的能力。然而实际的工程建设过程中，不同建筑公司所用的材料存在差异性，因此应安排大量的室内试验研究和具有一定规模的实验路段，在对工程可能使用的材料进行系统实验研究的基础上，对现场材料进行稳定度研究。以保证沥青路面在稳定度、实用性等都能达到公路的要求，使得人们在道路行驶时享受这个发达时代带给大家的好处。

马歇尔稳定度试验能测定沥青混合料稳定度，在规定的外界条件下，借助工具对沥青路面产生一定的压力，并且在它的表面上做重复的往返运动。通过设计沥青混合料马歇尔稳定度监控系统来实时读取下位机传送的位移值、压力值等参数，得出系统所给压力和所测沥青产生的位移关系曲线，就可以借此观测到沥青混合料的稳定度。这个过程中使用LabVIEW虚拟仪器能够有效的提高实验效率同时减小实验成本，达到现代人简单高效的要求。

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