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虚拟仪器设计(第二版)


作者:
詹惠琴 古军 罗光坤
定价:
49.00元
ISBN:
978-7-04-051230-4
版面字数:
580.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2019-02-18
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
其他

本书是在第一版的基础上修订而成的。这次修订更新、补充了很多内容,以适应科学技术的发展和当前教学改革的需要。全书以测量技术和虚拟仪器原理为主线,以LabVIEW 2014为基本平台,系统介绍了虚拟仪器的原理和概念,详细讲解了虚拟仪器的硬件构成、组建方式,软件编程、信号处理及算法和虚拟仪器设计等内容。

全书共7章,第1章是虚拟仪器概述,第2章和第3章分别是虚拟仪器软件LabVIEW的编程基础和扩展编程。第4章讲解数据采集的硬件电路和DAQ软件编程。第5章讨论测试信号的产生、时频域分析及数学处理。第6章讨论总线与网络通信技术。第7章讲解虚拟仪器设计实例,包括高速多功能DAQ主板、输入输出通道及软件设计。本书为新形态教材,附有微视频、程序实例等数字资源。

本书适用面较广,可作为高等理工科院校自动化类、电子信息类、机械类等专业的教材,也可作为相关专业研究生的教材,以及广大科研和工程技术人员的参考书。

 

  • 前辅文
  • 第1章 虚拟仪器概述
    • 1.1 虚拟仪器的基本概念
      • 1.1.1 虚拟仪器的定义
      • 1.1.2 虚拟仪器的特点
    • 1.2 虚拟仪器的形成和发展
      • 1.2.1 虚拟仪器形成的背景
      • 1.2.2 虚拟仪器的提出
      • 1.2.3 虚拟仪器技术应用
      • 1.2.4 虚拟仪器的发展与展望
    • 1.3 虚拟仪器的系统结构
      • 1.3.1 虚拟仪器的系统组成和基本功能
      • 1.3.2 虚拟仪器的通用仪器硬件平台
    • 1.4 虚拟仪器的软件系统
      • 1.4.1 虚拟仪器的软件层次结构
      • 1.4.2 虚拟仪器的软件开发环境
  • 第2章 虚拟仪器软件LabVIEW编程基础
    • 2.1 LabVIEW编程初步
      • 2.1.1 LabVIEW的基本VI介绍
      • 2.1.2 LabVIEW的基本开发环境
      • 2.1.3 LabVIEW的模板
      • 2.1.4 LabVIEW的数据类型
      • 2.1.5 控件的属性设定
      • 2.1.6 创建VI程序
      • 2.1.7 LabVIEW的项目管理器
      • 2.1.8 使用LabVIEW的帮助
    • 2.2 LabVIEW的程序结构
      • 2.2.1 For循环
      • 2.2.2 While循环
      • 2.2.3 条件结构
      • 2.2.4 顺序结构
      • 2.2.5 事件结构
      • 2.2.6 公式节点
      • 2.2.7 VI子程序
      • 2.2.8 局部变量和全局变量
    • 2.3 数组、簇和字符串
      • 2.3.1 数组
      • 2.3.2 簇
      • 2.3.3 字符串
    • 2.4 图形化数据显示
      • 2.4.1 图形控件模板
      • 2.4.2 波形图表
      • 2.4.3 波形图
      • 2.4.4 XY图
    • 2.5 文件操作
      • 2.5.1 基本概念
      • 2.5.2 文件I/O函数
      • 2.5.3 文本文件的读写
      • 2.5.4 电子表格文件的读写
      • 2.5.5 二进制文件的写入和读取
  • 第3章 LabVIEW扩展编程
    • 3.1 人机界面交互设计
      • 3.1.1 对话框
      • 3.1.2 菜单
      • 3.1.3 容器控件
      • 3.1.4 自定义控件
    • 3.2 属性节点及调用节点的应用
      • 3.2.1 属性节点、调用节点概述
      • 3.2.2 控件的属性节点及调用节点
      • 3.2.3 VI的属性节点及调用节点
      • 3.2.4 综合示例
    • 3.3 与外部程序的接口技术
      • 3.3.1 DLL技术
      • 3.3.2 ActiveX技术
    • 3.4 多语言的实现技术
      • 3.4.1 多语言实现概述
      • 3.4.2 基于INI文件的方法
      • 3.4.3 基于DLL文件的方法
    • 3.5 程序安装包的制作技术
      • 3.5.1 程序安装包制作概述
      • 3.5.2 生成应用程序
      • 3.5.3 基于LabVIEW平台的安装包制作
  • 第4章 虚拟仪器数据采集技术
    • 4.1 数据采集(DAQ)及数据采集系统(DAS)
      • 4.1.1 数据采集的基本概念
      • 4.1.2 数据采集系统基本组成
      • 4.1.3 数据采集系统的主要性能指标
    • 4.2 信号获取与信号调理技术
      • 4.2.1 信号获取方法和途径
      • 4.2.2 采集信号调理的主要功能
      • 4.2.3 模拟开关
      • 4.2.4 测量放大电路
      • 4.2.5 模拟量(激励信号)输出
    • 4.3 采样保持与A/D转换技术
      • 4.3.1 采样保持器
      • 4.3.2 A/D转换器的分类和指标
      • 4.3.3 高速A/D转换器的原理
    • 4.4 多通道的组建方案
      • 4.4.1 不带采样/保持器的A/D转换通道
      • 4.4.2 带采样/保持器的A/D转换通道
    • 4.5 多功能数据采集卡
    • 4.6 数据采集DAQ软件概述
      • 4.6.1 数据采集软件的组成
      • 4.6.2 LabVIEW DAQ数据采集软件
    • 4.7 NI MAX硬件资源管理软件
      • 4.7.1 NI MAX概述
      • 4.7.2 创建资源
      • 4.7.3 测试面板
      • 4.7.4 创建任务
    • 4.8 DAQmx中的DAQ函数
      • 4.8.1 创建虚拟通道函数
      • 4.8.2 定时和触发函数
      • 4.8.3 读取和写入函数
      • 4.8.4 基础任务处理函数
      • 4.8.5 属性节点
    • 4.9 DAQ 编程实例
      • 4.9.1 模拟电压输入
      • 4.9.2 模拟电压输出
      • 4.9.3 数字I/O
      • 4.9.4 计数器
    • 4.10 DAQ助手及任务引用
      • 4.10.1 使用DAQ助手创建任务
      • 4.10.2 任务引用
  • 第5章 虚拟仪器的测试信号分析与处理技术
    • 5.1 测试信号分析处理的概述
      • 5.1.1 测试信号的基本类型
      • 5.1.2 测试信号的描述
      • 5.1.3 虚拟仪器测试信号分析处理程序的基本内容
      • 5.1.4 LabVIEW中的测试信号分析处理函数库简介
    • 5.2 测试信号产生
      • 5.2.1 测试信号产生途径和波形数据表示
      • 5.2.2 仿真信号产生函数概述
      • 5.2.3 产生常规波形仿真信号
      • 5.2.4 多谐信号附加噪声的波形发生器
      • 5.2.5 公式波形函数产生仿真信号
      • 5.2.6 产生任意波形的仿真信号
    • 5.3 信号波形的时域测量和处理
      • 5.3.1 信号的幅值特征值
      • 5.3.2 信号的时间特征值
      • 5.3.3 信号的相位特征值
      • 5.3.4 信号运算及LabVIEW实现
      • 5.3.5 波形修整、越限监测和波形操作
    • 5.4 信号频谱分析技术及其软件实现
      • 5.4.1 离散傅里叶变换
      • 5.4.2 在LabVIEW中的频谱分析VI
      • 5.4.3 功率谱分析及其VI
      • 5.4.4 谐波分析及其LabVIEW实现
    • 5.5 数字滤波器在虚拟仪器中的应用及其软件实现
      • 5.5.1 使用数字滤波器的几个问题
      • 5.5.2 在LabVIEW中应用滤波器
    • 5.6 测试信号的相关分析和卷积运算
      • 5.6.1 测试信号的相关分析
      • 5.6.2 卷积积分
      • 5.6.3 在LabVIEW中进行相关分析和卷积运算
    • 5.7 常用的LabVIEW中的数学分析函数
      • 5.7.1 概述
      • 5.7.2 初等与特殊函数
      • 5.7.3 微积分与微分方程
      • 5.7.4 线性代数
      • 5.7.5 概率与统计函数
      • 5.7.6 拟合与插值
  • 第6章 虚拟仪器系统集成总线与网络通信技术
    • 6.1 系统集成总线技术
      • 6.1.1 总线的定义和分类
      • 6.1.2 总线标准与标准总线
      • 6.1.3 测控总线
    • 6.2 网络测试系统概述
      • 6.2.1 引言
      • 6.2.2 测试系统的分布式体系结构
      • 6.2.3 网络体系结构及网络协议
      • 6.2.4 网络测试系统的组网模式
      • 6.2.5 网络型测试系统的实现技术
    • 6.3 TCP网络通信技术
      • 6.3.1 IP地址及端口号
      • 6.3.2 TCP通信基础
      • 6.3.3 TCP节点函数
      • 6.3.4 TCP通信实例
      • 6.3.5 TCP通信说明
    • 6.4 UDP网络通信技术
      • 6.4.1 UDP通信基础
      • 6.4.2 UDP节点函数
      • 6.4.3 UDP通信实例
      • 6.4.4 UDP通信说明
    • 6.5 DataSocket通信技术
      • 6.5.1 DataSocket基础
      • 6.5.2 DataSocket服务器
      • 6.5.3 DataSocket节点函数
      • 6.5.4 DataSocket通信实例
    • 6.6 远程面板通信技术
      • 6.6.1 远程面板通信基础
      • 6.6.2 LabVIEW Web服务器的配置
      • 6.6.3 通过LabVIEW Run-Time引擎连接远程VI面板
      • 6.6.4 通过网页连接远程VI面板
    • 6.7 共享变量网络通信技术
      • 6.7.1 共享变量通信基础
      • 6.7.2 共享变量的创建及使用方法
      • 6.7.3 通过DataSocket函数访问共享变量的方法
  • 第7章 虚拟仪器设计实例
    • 7.1 虚拟仪器硬件设计概述
      • 7.1.1 虚拟仪器通用硬件平台的组成
      • 7.1.2 虚拟仪器通用测试平台的应用
    • 7.2 高速多功能DAQ主板
      • 7.2.1 高速数据采集的关键技术
      • 7.2.2 多功能DAQ硬件平台的方案设计
      • 7.2.3 DAQ主板的主要指标
    • 7.3 模拟输入信号的调理
      • 7.3.1 模拟输入通道的组成和量程设计
      • 7.3.2 前级调理电路的设计
      • 7.3.3 后级驱动放大器的设计
    • 7.4 高速采集及存储系统设计
      • 7.4.1 采集和存储系统方案设计
      • 7.4.2 采集系统核心器件——AD9288
      • 7.4.3 ADC设计的几点考虑
      • 7.4.4 采集存储器的读写控制
    • 7.5 时序控制逻辑设计
      • 7.5.1 关于采集速率的设计
      • 7.5.2 触发电路的设计
      • 7.5.3 基于FPGA的时序逻辑控制电路设计
    • 7.6 DDS信号源的设计
      • 7.6.1 DDS信号源概述
      • 7.6.2 DDS信号发生模块的原理和设计
    • 7.7 模拟输出信号的调理技术
      • 7.7.1 模拟输出通道的组成框图
      • 7.7.2 输出频率
      • 7.7.3 输出幅度调节
      • 7.7.4 直流偏置的调节
      • 7.7.5 放大器选择
    • 7.8 低速采集通道的硬件设计
      • 7.8.1 低速采集通道组成
      • 7.8.2 程控增益放大器的设计
    • 7.9 虚拟仪器的软件设计概述
      • 7.9.1 虚拟仪器的设计方法与实现步骤
      • 7.9.2 虚拟仪器的软件设计原则
      • 7.9.3 虚拟仪器软面板的设计
      • 7.9.4 测试功能软件
    • 7.10 数字存储示波器的软件设计
      • 7.10.1 功能和要求
      • 7.10.2 前面板设计
      • 7.10.3 框图程序设计
    • 7.11 频率特性测试仪的软件设计
      • 7.11.1 频率特性测试仪原理
      • 7.11.2 频率特性测试仪前面板
      • 7.11.3 框图程序设计
    • 7.12 虚拟直流电压表的设计
      • 7.12.1 设计要求和原理
      • 7.12.2 前面板设计
      • 7.12.3 框图程序设计
    • 7.13 虚拟电子秤设计实验
      • 7.13.1 设计要求和工作原理
      • 7.13.2 前面板设计
      • 7.13.3 程序框图的设计
    • 7.14 温度检测与控制设计
      • 7.14.1 温度检测和控制的原理
      • 7.14.2 前面板的设计
      • 7.14.3 程序框图的设计
  • 参考文献

虚拟仪器设计数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合,数字课程涵盖重难点教学视频、案例程序、知识拓展文档等内容,充分运用多种媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。在提升课程教学效果的同时,为学生学习提供思维与探索的空间。

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