虚拟仪器技术与应用电子书

Preface 前言

二维码资源清单

第1篇 LabVIEW基本使用

项目1 认识LabVIEW

项目目标

任务1.1 认识虚拟仪器

1.1.1 虚拟仪器简介

1.1.2 LabVIEW简介

任务1.2 认识VI

1.2.1 VI简介

1.2.2 VI的组成

1.2.3 VI的前面板

1.2.4 VI的程序框图

1.2.5 VI的图标/连线板

任务1.3 创建VI

1.3.1 创建一个简单的VI

1.3.2 子VI的创建和调用

任务1.4 数据流和运行及调试VI

1.4.1 数据流

1.4.2 运行及调试VI

1.5 思考题

项目2 认识LabVIEW中的数据类型

项目目标

任务2.1 字符串型数据操作

2.1.1 认识控件与函数选板

2.1.2 字符串的显示方式

2.1.3 日期时间的显示

任务2.2 数值型数据操作

2.2.1 认识控件与函数选板

2.2.2 数值属性

2.2.3 数值表示法

2.2.4 用随机数产生模拟温度

2.2.5 比较函数

2.2.6 温度的比较与警示

任务2.3 布尔型数据操作

2.3.1 认识控件与函数选板

2.3.2 机械动作

2.3.3 简单的布尔操作

2.3.4 温度报警程序设计

任务2.4 数组和簇操作

2.4.1 认识控件与函数选板

2.4.2 创建数组

2.4.3 数组的大小和索引运算

2.4.4 字节数组和浮点数之间的相互转换

2.4.5 布尔数组与数值之间的转换

2.4.6 创建和使用簇

2.4.7 簇的编号与排序

2.4.8 簇与数组的相互转换

任务2.5 图形数据操作

2.5.1 生成波形数据

2.5.2 分析处理波形数据

2.5.3 显示波形数据

2.5.4 图形数据操作

2.6 思考题

项目3 应用结构设计程序

项目目标

任务3.1 应用For循环设计VI

3.1.1 设计循环计数器

3.1.2 利用For循环创建二维数组

3.1.3 移位寄存器的使用

任务3.2 应用While循环设计VI

3.2.1 设计复数运算VI

3.2.2 设计温度转换与报警VI

3.2.3 设计循环累加器

3.2.4 利用移位寄存器循环点亮指示灯

任务3.3 应用条件结构设计VI

3.3.1 真假条件应用

3.3.2 多种选择条件应用

任务3.4 应用顺序结构设计VI

3.4.1 顺序结构

3.4.2 编写顺序点亮指示灯VI

任务3.5 应用事件结构设计VI

3.5.1 事件结构

3.5.2 编写指示灯状态控制VI

3.6 思考题

项目4 数据的读写与存储

项目目标

任务4.1 存取文本文件

任务4.2 存取二进制文件

任务4.3 存取电子表格文件

任务4.4 存取波形文件

任务4.5 存取数据记录文件

任务4.6 存取TDMS文件

4.7 思考题

项目5 典型虚拟仪器实验设备的使用

项目目标

任务5.1 构建虚拟仪器测控系统

5.1.1 选择传感器

5.1.2 选择数据采集硬件

5.1.3 选择仪器总线

5.1.4 选择系统处理器

5.1.5 选择仪器驱动

5.1.6 选择系统应用开发软件

任务5.2 认识几种虚拟仪器设备

5.2.1 NI ELVIS Ⅲ

5.2.2 使用NI ELVIS Ⅲ仪器

5.2.3 NI myDAQ

5.2.4 使用myDAQ仪器

5.2.5 NI myRIO

5.2.6 NI myRIO硬件规格及扩展外围I/O

任务5.3 简单的测量I/O程序设计

5.3.1 编写ELVIS Ⅲ操作程序

5.3.2 数字量采集程序设计

5.3.3 数字量输出程序设计

5.3.4 模拟量采集程序设计

5.3.5 模拟量输出程序设计

5.4 思考题

第2篇 基于LabVIEW的测控系统设计

项目6 交通灯控制系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务6.1 设计控制系统的前面板

6.1.1 前面板布置

6.1.2 制作交通灯控件

6.1.3 制作表格

任务6.2 实现交通灯控制逻辑功能

6.2.1 交通灯控制逻辑设计

6.2.2 用For循环实现倒计时

任务6.3 设计交通灯控制系统

拓展任务6.4 系统调试

6.5 思考题

项目7 温度预警系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务7.1 设计系统前面板

任务7.2 模拟采集温度信号

7.2.1 温度信号采集

7.2.2 分析处理温度信号

7.2.3 温度预警程序设计

任务7.3 温度预警系统设计

7.3.1 温度预警系统硬件设计

7.3.2 温度预警系统软件设计

任务7.4 温度预警系统调试

7.5 思考题

项目8 自动门控制仿真系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务8.1 前面板设计

8.1.1 自动门动画设计

8.1.2 布尔控件制作

8.1.3 自动门前面板设计

任务8.2 基于状态机的自动门程序结构设计

8.2.1 自动门系统工作流程

8.2.2 使用基本状态机设计程序

任务8.3 自动门控制仿真程序设计

8.3.1 等待状态设计

8.3.2 开门和关门状态设计

8.3.3 停止、退出和初始化状态设计

拓展任务8.4 系统调试

8.5 思考题

第3篇 创新设计

项目9 基于myDAQ的体温测量仪设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务9.1 体温测量仪硬件系统设计

任务9.2 指示灯控制程序设计

任务9.3 温度信号采集程序设计

9.3.1 温度信号采集主程序设计

9.3.2 温度比较子程序设计

9.3.3 调用温度比较子程序

任务9.4 体温测量仪系统程序设计

9.4.1 系统程序结构设计

9.4.2 系统程序设计

9.4.3 前面板设计

拓展任务9.5 系统调试

9.6 思考题

项目10 基于myDAQ的音频信号处理系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务10.1 编写myDAQ操作程序

10.1.1 配置与采集硬件数据

10.1.2 编写程序

任务10.2 LabVIEW声音信号处理

10.2.1 时域波形和频谱

10.2.2 低通滤波器处理

10.2.3 高通滤波器处理

任务10.3 音频信号处理系统设计

10.3.1 程序设计

10.3.2 系统调试

10.4 思考题

项目11 基于myRIO的智能楼道灯控制系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

实践环境

任务11.1 编写测控程序

11.1.1 准备工作

11.1.2 创建一个myRIO项目

11.1.3 运行调试myRIO项目

任务11.2 LED灯的手、自动控制

11.2.1 建立接口电路

11.2.2 编写LabVIEW程序

任务11.3 基于光敏传感器的LED灯控制

11.3.1 建立接口电路

11.3.2 编写LabVIEW程序

任务11.4 基于人体红外传感器的LED灯控制

11.4.1 建立接口电路

11.4.2 编写LabVIEW程序

拓展任务11.5 整体系统调试

11.6 思考题

项目12 数字存储式录音系统设计

【项目描述】

项目目标

任务要求

任务分析

实践环境

任务12.1 声音数据采集

12.1.1 声卡工作原理

12.1.2 声卡的主要技术参数

12.1.3 LabVIEW中的声音函数

任务12.2 前面板设计

任务12.3 程序框图设计

12.3.1 系统流程图

12.3.2 系统架构设计

12.3.3 声音数据采集与播放

任务12.4 运行调试

12.5 思考题

参考文献