內容簡介
《虛擬儀器設計基礎教程》以LabVIEW的最新版本8.5中文版為基礎，介紹虛擬儀器設計的基本知識。全書共13章，可分為三大部分：第1~3章介紹檢測技術的基礎知識，包括感測器、數據採集、誤差評定、信號處理和虛擬儀器等；第4~12章介紹LabVIEW語言的基本內容和編程方法，包括LabVIEW基礎、VI編輯與調試技術、程式結構、數組、簇和波形、圖形顯示、字元串和檔案I/O、採集卡條件下的數據採集、LabVIEW中的信號分析和一些高級套用；第13章介紹一些虛擬儀器設計與套用的實例，包括軸承缺陷故障診斷、功率測量、信號發生器、基於音效卡的聲音識別、貪吃蛇遊戲和大型儲罐底板缺陷檢測器，這些例子難易程度不同、套用方面各異，較好地反映了虛擬儀器技術廣闊的套用空間。
《虛擬儀器設計基礎教程》可作為大專院校虛擬儀器及相關課程的教材或教學參考書，也可供從事相關工作的工程技術人員參考。
目錄
第1章檢測技術基礎
1.1信號的分類
1.2檢測系統誤差分析
1.2.1誤差的基本概念
1.2.2誤差的來源及分類
1.2.3系統誤差與隨機誤差的關係
1.2.4誤差的傳播
1.2.5測量不確定度評定
1.3感測器
1.3.1概述
1.3.2感測器的分類
1.3.3感測器的性能參數
1.3.4智慧型感測器與網路感測器
1.4數據採集
1.4.1採樣定理
1.4.2典型數據採集系統的組成
1.4.3測量系統的連線方式
1.4.4觸發
1.5檢測系統的組成和性能
習題
第2章信號處理方法
2.1信號預處理
2.1.1放大
2.1.2模擬濾波
2.2標度變換
2.3數位訊號處理的理論基礎
2.3.1離散時間系統基礎概念
2.3.2常用的時域分析方法
2.3.3常用的信號變換方法
2.3.4數位訊號時頻分析
2.3.5數字濾波器
習題
第3章虛擬儀器基礎
3.1虛擬儀器的概念
3.2虛擬儀器的硬體系統
3.3虛擬儀器的軟體系統
3.4LabVIEW簡介
3.5虛擬儀器設計方法
習題
第4章LabVIEW基礎
4.1啟動LabVIEW
4.2LabVIEW程式的基本構成
4.2.1前面板和框圖
4.2.2前面板和框圖工具條
4.2.3圖示和連線器
4.3LabVIEW的選板
4.3.1工具選板
4.3.2控制項選板
4.3.3函式選板
4.3.4選板操作
4.4LabVIEW的基本數據類型
4.4.1數值數據類型
4.4.2布爾數據類型
4.5LabVIEW幫助和系統提供的例子
習題
第5章VI創建、編輯和調試
5.1創建一個VI
5.2子VI
5.2.1創建和編輯圖示
5.2.2定義連線器
5.2.3創建子VI舉例
5.3VI編輯技術
5.3.1創建對象
5.3.2選擇對象
5.3.3移動對象
5.3.4複製和刪除對象
5.3.5標註對象
5.3.6改變文本字型、大小、形狀、顏色
5.3.7排列對象
5.3.8改變對象大小
5.3.9改變對象顏色
5.3.10建立和編輯連線
5.3.11其他編輯技術
5.4VI調試技術
習題
第6章程式結構
6.1循環結構
6.1.1While循環
6.1.2For循環
6.1.3循環結構內外的數據交換與自動索引
6.1.4移位暫存器和反饋節點
6.2條件結構
6.3順序結構
6.3.1層疊式順序結構
6.3.2平鋪式順序結構
6.4公式節點
6.5事件結構
習題
第7章數組、簇和波形
7.1數組
7.1.1數組的創建
7.1.2數組操作函式
7.2簇
7.2.1簇的創建
7.2.2簇的操作函式
7.3波形
7.3.1波形的創建
7.3.2波形操作函式
習題
第8章圖形顯示控制項
8.1波形圖
8.1.1波形圖的數據格式
8.1.2定製波形圖的屬性
8.2波形圖表
8.3XY圖
8.4強度圖表顯示控制項
8.5數字波形圖
8.6三維圖形控制項
習題
第9章字元串和檔案I/O
9.1字元串
9.1.1字元串控制項
9.1.2字元串的顯示方式
9.1.3字元串函式
9.2檔案I/O
9.2.1檔案I/O函式
9.2.2文本檔案
9.2.3二進制檔案
9.2.4數據記錄檔案
9.2.5其他檔案類型
習題
第10章數據採集
10.1數據採集卡設定與測試
10.1.1數據採集卡的功能簡介
10.1.2數據採集卡的軟體配置
10.1.3數據採集卡的相關參數
10.2多通道的採樣方式
10.2.1循環採樣
10.2.2同步採樣
10.2.3間隔採樣
10.2.4採樣方式的選擇
10.3數據採集VI
10.3.1DAQAssistantExpressVI介紹
10.3.2DAQmxVI介紹
10.3.3DAQmx的任務狀態模型
10.3.4DAQmxVI實例
10.4模擬輸入
10.4.1DAQ單點模入
10.4.2DAQ波形模入
10.4.3DAQ連續模入
10.5模擬輸出
10.5.1DAQ單點模出
10.5.2DAQ波形模出
10.5.3DAQ連續模出
10.6觸發採集
10.6.1數字邊沿觸發
10.6.2模擬邊沿觸發
10.6.3模擬視窗觸發
10.7數字I/O
10.7.1基本知識
10.7.2數字I/O簡介
10.8計數器
10.8.1事件計數器
10.8.2脈衝發生
10.8.3頻率測量
10.8.4周期脈寬測量
習題
第11章LabVIEW的信號分析與處理函式
11.1LabVIEW中的分析工具
11.2套用舉例
11.2.1信號發生
11.2.2頻域分析
11.2.3數字濾波
11.2.4時域分析
11.2.5曲線擬合
習題
第12章LabVIEW的高級套用
12.1局部變數和全局變數
12.1.1局部變數
12.1.2全局變數
12.1.3慎用局部變數和全局變數
12.2屬性節點
12.2.1控制項屬性
12.2.2控制項通用屬性
12.2.3其他控制項屬性
12.2.4輸入控制項和顯示控制項的方法
12.2.5動態程式控制
12.2.6獲取對象的引用
12.2.7屬性節點和調用節點的用法
12.2.8動態調用VI
習題
第13章虛擬儀器設計舉例
13.1軸承缺陷故障診斷
13.1.1軸承故障測試系統概述
13.1.2故障滾動軸承振動的數學模型
13.1.3故障診斷算法
13.1.4故障診斷算法的LabVIEW實現
13.1.5實驗結果
13.2功率測量
13.2.1功率算法
13.2.2算法仿真
13.2.3實采測量
13.3信號發生器
13.3.1算法實現
13.3.2基本波形發生
13.3.3公式波形發生
13.3.4驗證發生波形
13.3.5結果分析
13.4基於音效卡的聲音識別
13.4.1音效卡的工作原理、性能指標
13.4.2聲音識別技術
13.4.3LabVIEW中有關音效卡的函式簡介
13.4.4聲音身份識別的軟體實現
13.4.5結果分析
13.5貪吃蛇遊戲
13.5.1算法設計
13.5.2程式描述
13.6大型儲罐底板缺陷檢測器
13.6.1概述
13.6.2儲罐底板漏磁檢測器結構
13.6.3虛擬儀器軟體設計
13.6.4實驗結果
附錄《虛擬儀器設計基礎教程》32學時教學大綱
參考文獻
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