虚拟仪器技术分析与设计

第1章绪论

1．1虚拟仪器的基本概念

1．2虚拟仪器的组成

1．2．1虚拟仪器的硬件结构

1．2．2虚拟仪器的软件结构

1．2．3虚拟仪器系统

1．3虚拟仪器的特点与应用

1．4虚拟仪器技术发展趋势

1．5本章小结

思考题和习题

第2章虚拟仪器总线接口技术

2．1GPIB总线

2．1．1GPIB总线标准

2．1．2GPIB总线结构和接口信号

2．1．3GPIB接口电路设计

2．1．4GPIB仪器系统

2．2VXI总线

2．2．1VXI总线的技术优势

2．2．2VXI总线的信号线

2．2．3VXI器件、模块与主机箱

2．2．4VXI总线的通信协议

2．2．5VXI总线的系统资源

2．2．6VXI仪器系统

2．3PXI总线

2．3．1PXI总线规范的体系结构

2．3．2PXI仪器系统

2．4LXI总线

2．4．1LXI的特点和优势

2．4．2LXI总线规范

2．4．3LXI仪器系统

2．5本章小结

思考题和习题

第3章虚拟仪器软件标准

3．1可编程仪器标准命令(SCPI)

3．1．1SCPI的目标

3．1．2SCPI仪器模型

3．1．3SCPI命令句法

3．1．4常用SCPI命令简介

3．1．5SCPI编程方法

3．2虚拟仪器软件结构(VISA)

3．2．1VISA的结构与特点

3．2．2VISA的现状

3．2．3VISA的资源结构

3．2．4VISA的应用

3．3虚拟仪器驱动程序

3．3．1VPP仪器驱动程序

3．3．2IVI仪器驱动程序

3．4本章小结

思考题和习题

第4章虚拟仪器软件开发平台LabvIEw

4．1LabVIEW概述

4．1．1LabVIEW的含义

4．1．2LabVIEW的特点

4．1．3LabVIEW8．2的安装

4．1．4启动LabVIEW8．2

4．2LabVIEw8．2编程环境

4．2．1LabVIEW8．2的基本开发平台

4．2．2LabVIEW8．2的操作选板

4．2．3LabVIEW8．2的菜单和工具栏

4．2．4LabVIEW8．2中的数据类型

4．3创建虚拟仪器

4．3．1创建虚拟仪器

4．3．2调试虚拟仪器

4．3．3创建和调用子VI

4．3．4虚拟仪器创建举例虚拟温度计

4．4本章小结

思考题和习题

第5章虚拟仪器设计基础

5．1程序结构

5．1．1循环结构

5．1．2条件结构

5．1．3顺序结构

5．1．4事件结构

5．1．5公式节点

5．2字符串、数组和簇

5．2．1字符串

5．2．2数组

5．2．3簇

5．3局部变量和全局变量

5．3．1局部变量

5．3．2全局变量

5．4文件操作

5．4．1LabVIEW支持的文件类型

5．4．2文件操作函数

5．4．3文件操作举例

5．5图形显示

5．5．1波形图和图表

5．5．2XY图

5．5．3强度图和图表

5．5．4数字波形图

5．5．5三维图形

5．6本章小结

思考题和习题

第6章虚拟仪器数据采集与信号处理

6．1数据采集

6．1．1数据采集系统结构

6．1．2LabVIEW中数据采集VI及应用

6．1．3通用数据采集卡的IabVIEW控制实现

6．2信号产生

6．2．1数字信号的产生与数字化频率的概念

6．2．2信号生成

6．2．3波形生成

6．3信号的时域分析

6．3．1卷积运算

6．3．2相关分析

6．3．3微积分运算

6．4信号的频域分析

6．4．1快速傅里叶变换(FFT)

6．4．2频谱分析

6．4．3频率响应分析

6．4．4谐波分析

6．5数字滤波器

6．5．1调用数字滤波器子程序应注意的问题

6．5．2LabVIEW中的数字滤波器

6．5．3窗函数

6．5．4数字滤波器应用举例

6．6曲线拟合

6．6．1LabVIEW的曲线拟合函数

6．6．2曲线拟合举例

6．7本章小结

思考题和习题

第7章虚拟仪器通信技术

7．1串行通信

7．1．1串行通信的概念

7．1．2串行通信节点

7．1．3串行通信应用举例

7．2网络通信

7．2．1TCP通信

7．2．2UDlP通信

7．2．3DataSocket通信

7．3在Web上发布VI

7．3．1Web服务器配置

7．3．2Web发布网页配置

7．3．3客户端的远程连接

7．4IrDA无线数据通信

7．5本章小结

思考题和习题

第8章虚拟仪器工程设计实例

8．1虚拟仪器的设计原则

8．2虚拟仪器的设计步骤

8．2．1分析问题和确定任务

8．2．2系统总体设计

8．2．3硬件和软件的设计

8．2．4系统联调

8．3虚拟仪器软面板设计技术

8．3．1虚拟仪器软面板的设计思想

8．3．2虚拟仪器软面板的设计原则

8．4虚拟仪器工程设计实例

8．4．1基于虚拟仪器的汽车制动性能检测系统

8．4．2基于LabVIEW和声卡的数据采集系统

8．4．3虚拟化电能质量监测系统

8．5本章小结

思考题和习题

参考文献

　　本书基于美国国家仪器公司最新推出的LabVIEW8．2图形化编程语言的虚拟仪器开发平台，介绍了虚拟仪器的基本原理与设计方法，并给出了大量的虚拟仪器设计实例，其目的是通过理论与实例结合的方式，图文并茂、深入浅出地介绍虚拟仪器的设计方法和技巧。书中内容包括虚拟仪器的总线接口技术、软件标准、图形化开发环境LabVIEW8．2、数据采集与信号处理、通信技术等。本书可作为高等院校相关专业的教材或教学参考书。　　虚拟仪器是现代仪器技术与计算机技术相结合的产物，代表着仪器发展的最新方向和潮流，是信息技术的一个重要领域。　　本书系统地介绍了虚拟仪器的相关技术与设计方法，内容包括虚拟仪器的总线接口技术、软件标准、图形化开发环境LabVIEW8．2、数据采集与信号处理、通信技术。从工程实用的角度出发，详细论述了虚拟仪器的综合设计。本书内容丰富、理论联系实际，通过大量的实例，深入浅出地介绍了虚拟仪器的设计技巧。为了适合教学需要，各章末均附有思考题和习题，并配有电子课件。　　本书可作为高等院校相关专业的教材或教学参考书，也可作为工程技术人员开发设计虚拟仪器的参考书。