《虛擬儀器技術 第2版》是根據高職高專院校電類相關專業教學改革的形勢和實際需要編寫的,主要內容包括:虛擬儀器技術及LabVIEW入門、ELVIS儀器、程序結構、數據類型、圖形顯示、字符串和文件I/O、數據采集、數學分析、信號分析與處理、對話框與用戶界面等。
《虛擬儀器技術 第2版》強調以技能訓練為主,以美國NI公司ELVIS儀器為平臺,開發了10個實訓,對學生系統掌握LabVIEW編程和數據采集卡的應用大有益處。
《虛擬儀器技術 第2版》要點突出、概念清晰、說明細致透徹,力求使教師好教,學生好學。充分考慮學生的認知規律,邊講邊練。每章后附有小結并配有一定的練習與思考。
《虛擬儀器技術 第2版》適合高職高專院校電子類、機電類等相關專業教學使用,也可作為工程技術人員的參考用書。
1.全書圖文并茂,采用實例上機操作,突出了易學易用和系統性、實用性。
2.每章前的要求、知識點、重點、難點概括和每章后的小結起到提綱挈領、掌握要點的作用,幫助讀者歸納、總結和掌握。
前言
虛擬儀器(Virtual Instrument,VI)是基于計算機的儀器,它是計算機技術、儀器技術和通信技術等多門技術相結合的產物,是人類進入信息時代、網絡時代后,在數據采集、自動測試和儀器技術領域的一場革命。計算機和儀器的密切結合是目前儀器發展的一個重要方向,以通用的計算機硬件及操作系統為依托,實現各種儀器功能。
近些年來,虛擬儀器及其組態軟件LabVIEW在我國的測試技術和教育領域得到了迅速推廣。許多高職高專院校把虛擬儀器技術課程作為電子類、機電類等相關專業的必修課或是選修課,為了適應高職高專教育的改革和全國示范性院校建設的需要,實現技能型人才培養的目標,編者結合多年從事高職虛擬儀器教學的實踐編寫了《虛擬儀器技術 第2版》。
《虛擬儀器技術 第2版》突出了以下特點:
1)從虛擬儀器程序開發的不同階段出發,由淺入深、循序漸進地介紹了LabVIEW編程語言和節點函數的使用方法。全書圖文并茂,采用實例上機操作,突出了易學、易用和系統性、實用性。
2)強調以技能訓練為主,以美國NI公司ELVIS儀器為平臺,開發了10個實訓,對讀者系統掌握LabVIEW編程和數據采集卡的應用大有益處。
3)給出的例題、習題,以供強化概念。注意運用正文、例題、習題之間的分工和配合,尤其每章后的小結,起到提綱挈領、掌握要點的作用,幫助讀者歸納、總結和掌握,引導讀者思考理解,幫助深化概念,鞏固所學知識。
《虛擬儀器技術 第2版》可作為高職高專院校電子類、機電類等相關專業學生的教材,也可作為工程技術人員的參考用書。
《虛擬儀器技術 第2版》由天津電子信息職業技術學院周冀馨任主編,孫博玲任副主編,程亞平、劉振昌、傅連祺參編。
由于編者水平有限,書中難免存在疏漏之處,懇請廣大讀者批評指正。
編者
目錄
出版說明
前言
第1章虛擬儀器技術及LabVIEW入門
1.1虛擬儀器
1.1.1虛擬儀器的發展
1.1.2LabVIEW簡介
1.1.3虛擬儀器與傳統儀器的比較
1.1.4虛擬儀器實驗平臺
1.2LabVIEW的運行環境
1.2.1程序啟動
1.2.2前面板設計窗口
1.2.3流程圖編輯窗口
1.2.4操作面板
1.3虛擬儀器設計項目
1.3.1項目要求
1.3.2前面板設計
1.3.3流程圖設計
1.3.4編輯子VI圖標和接口板
1.3.5保存、運行程序
1.4實訓ELVIS萬用表的使用
1.4.1實驗目的
1.4.2實驗原理與說明
1.4.3實驗儀器設備
1.4.4實驗內容與步驟
1.4.5注意事項
1.5本章小結
1.6練習與思考
第2章ELVIS儀器
2.1硬件組成
2.1.1NI ELVIS系統硬件組成
2.1.2NI ELVIS II系統硬件組成
2.2軟件組成
2.2.1NI ELVIS系統軟件組成
2.2.2NI ELVIS II系統軟件組成
2.3實訓 ELVES儀器雙蹤示波器、信號發生器的使用
2.3.1實驗目的
2.3.2實驗原理與說明
2.3.3實驗設備與器材
2.3.4實驗內容與方法
2.3.5注意事項
2.4本章小結
2.5練習與思考
第3章程序結構
3.1For循環結構
3.1.1For循環的建立
3.1.2移位寄存器
3.1.3For循環應用
3.2While循環結構
3.2.1While循環的建立
3.2.2While循環應用
3.3條件結構
3.3.1條件結構的建立
3.3.2選擇結構的應用
3.4順序結構
3.4.1順序結構的建立
3.4.2順序結構的應用
3.5公式節點
3.5.1公式節點的建立
3.5.2公式節點的應用
3.6局部變量
3.6.1建立局部變量
3.6.2局部變量的應用舉例
3.7全局變量
3.7.1建立全局變量
3.7.2全局變量的應用舉例
3.7.3使用局部變量和全局變量應注意的其他問題
3.8實訓ELVIS儀器可調電源的使用及多諧振蕩器電路
3.8.1實驗目的
3.8.2實驗設備與器材
3.8.3實驗原理與說明
3.8.4實驗內容及方法
3.8.5注意事項
3.9本章小結
3.10練習與思考
第4章數據類型
4.1數值型
4.1.1數值控件的建立
4.1.2常用數值運算函數
4.2布爾型
4.2.1布爾控件的建立
4.2.2常用布爾運算函數
4.3字符串
4.3.1字符串的創建
4.3.2字符串函數
4.3.3字符串應用
4.4數組
4.4.1數組的建立
4.4.2常用數組函數
4.4.3數組的應用
4.5簇
4.5.1簇的建立
4.5.2常用簇函數
4.5.3簇的應用
4.6波形類型
4.7比較運算
4.8實訓模擬量的輸入/輸出
4.8.1實驗目的
4.8.2實驗設備與器材
4.8.3實驗原理與說明
4.8.4實驗內容及方法
4.8.5實驗總結
4.9本章小結
4.10練習與思考
第5章圖形顯示
5.1概述
5.2波形圖表控件
5.2.1波形圖表的設置
5.2.2波形圖表的應用
5.3波形圖控件
5.3.1波形圖控件的光標設置
5.3.2波形圖的應用
5.4XY圖形控件
5.5強度圖控件
5.6實訓數字量的輸入/輸出
5.6.1實驗目的
5.6.2實驗設備與器材
5.6.3實驗內容及方法
5.6.4注意事項
5.7本章小結
5.8練習與思考
第6章字符串和文件I/O
6.1文件的輸入/輸出(I/O)
6.1.1文件I/O函數
6.1.2讀寫文本文件
6.1.3讀寫電子表格文件
6.1.4讀寫二進制文件
6.2波形數據記錄文件
6.3實訓RC瞬態電路電壓分析
6.3.1實驗目的
6.3.2實驗設備與器材
6.3.3實驗內容及方法
6.3.4注意事項
6.4本章小結
6.5練習與思考
第7章數據采集
7.1概述
7.2數據采集VI
7.2.1模擬量輸入
7.2.2模擬量輸出
7.3數據采集設備的設置與測試
7.3.1數據采集設備安裝
7.3.2數據采集設備測試
7.4數據采樣概念
7.4.1采樣頻率的選擇
7.4.2使用抗混頻濾波器
7.5實訓電動機轉速測量——定時/計數器的使用
7.5.1實驗目的
7.5.2實驗設備與器材
7.5.3實驗內容及方法
7.5.4注意事項
7.6本章小結
7.7練習與思考
第8章數學分析
8.1數學分析概述
8.2初等與特殊數學函數
8.3線性代數
8.4曲線擬合
8.5積分與微分
8.6概率與統計
8.7實訓交通信號燈
8.7.1實驗目的
8.7.2實驗設備與器材
8.7.3實驗內容及方法
8.7.4注意事項
8.8本章小結
8.9練習與思考
第9章信號分析與處理
9.1數字信號概述
9.2數字信號處理函數實例
9.2.1虛擬信號發生器
9.2.2波形測量器
9.2.3數字濾波器
9.2.4信號分析器
9.3實訓數字溫度計
9.3.1實驗目的
9.3.2實驗設備與器材
9.3.3實驗內容及方法
9.3.4注意事項
9.4本章小結
9.5練習與思考
第10章對話框與用戶界面
10.1VI屬性設置
10.1.1VI屬性介紹
10.1.2VI屬性設置應用舉例
10.2對話框與用戶界面
10.2.1對話框
10.2.2錯誤處理
10.2.3菜單
10.3實訓自由空間的光通信
10.3.1實驗目的
10.3.2實驗設備與器材
10.3.3實驗內容及方法
10.3.4注意事項
10.4本章小結
10.5練習與思考
參考文獻