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第1章 检测技术基础 1

1.1信号的分类 1

1.2检测系统误差分析 2

1.2.1误差的基本概念 3

1.2.2误差的来源及分类 4

1.2.3系统误差与随机误差的关系 5

1.2.4误差的传播 6

1.2.5测量不确定度评定 7

1.3传感器 9

1.3.1概述 9

1.3.2传感器的分类 10

1.3.3传感器的性能参数 11

1.3.4智能传感器与网络传感器 18

1.4数据采集 19

1.4.1采样定理 20

1.4.2典型数据采集系统的组成 21

1.4.3测量系统的连接方式 21

1.4.4触发 24

1.5检测系统的组成和性能 26

习题 26

第2章 信号处理方法 28

2.1信号预处理 28

2.1.1放大 28

2.1.2模拟滤波 29

2.2标度变换 31

2.3数字信号处理的理论基础 32

2.3.1离散时间系统基础概念 32

2.3.2常用的时域分析方法 34

2.3.3常用的信号变换方法 38

2.3.4数字信号时频分析 46

2.3.5数字滤波器 47

习题 56

第3章 虚拟仪器基础 58

3.1虚拟仪器的概念 58

3.2虚拟仪器的硬件系统 59

3.3虚拟仪器的软件系统 60

3.4LabVIEW简介 61

3.5虚拟仪器设计方法 61

习题 63

第4章 LabVIEW基础 64

4.1启动LabVIEW 64

4.2LabVIEW程序的基本构成 65

4.2.1前面板和框图 65

4.2.2前面板和框图工具条 68

4.2.3图标和连接器 70

4.3LabVIEW的选板 70

4.3.1工具选板 70

4.3.2控件选板 71

4.3.3函数选板 72

4.3.4选板操作 74

4.4LabVIEW的基本数据类型 76

4.4.1数值数据类型 76

4.4.2布尔数据类型 81

4.5LabVIEW帮助和系统提供的例子 82

习题 85

第5章 VI创建、编辑和调试 86

5.1创建一个VI 86

5.2子VI 88

5.2.1创建和编辑图标 88

5.2.2定义连接器 89

5.2.3创建子VI举例 91

5.3VI编辑技术 92

5.3.1创建对象 92

5.3.2选择对象 94

5.3.3移动对象 95

5.3.4复制和删除对象 95

5.3.5标注对象 96

5.3.6改变文本字体、大小、形状、颜色 97

5.3.7排列对象 99

5.3.8改变对象大小 99

5.3.9改变对象颜色 100

5.3.10建立和编辑连线 102

5.3.11其他编辑技术 104

5.4VI调试技术 104

习题 106

第6章 程序结构 107

6.1循环结构 107

6.1.1While循环 107

6.1.2For循环 108

6.1.3循环结构内外的数据交换与自动索引 109

6.1.4移位寄存器和反馈节点 112

6.2条件结构 114

6.3顺序结构 117

6.3.1层叠式顺序结构 117

6.3.2平铺式顺序结构 119

6.4公式节点 120

6.5事件结构 123

习题 126

第7章 数组、簇和波形 128

7.1数组 128

7.1.1数组的创建 128

7.1.2数组操作函数 131

7.2簇 138

7.2.1簇的创建 138

7.2.2簇的操作函数 140

7.3波形 143

7.3.1波形的创建 143

7.3.2波形操作函数 145

习题 146

第8章 图形显示控件 148

8.1波形图 148

8.1.1波形图的数据格式 149

8.1.2定制波形图的属性 150

8.2波形图表 155

8.3XY图 156

8.4强度图表显示控件 157

8.5数字波形图 159

8.6三维图形控件 162

习题 164

第9章 字符串和文件I/O 165

9.1字符串 165

9.1.1字符串控件 165

9.1.2字符串的显示方式 167

9.1.3字符串函数 168

9.2文件I/O 170

9.2.1文件I/O函数 171

9.2.2文本文件 173

9.2.3二进制文件 176

9.2.4数据记录文件 177

9.2.5其他文件类型 178

习题 179

第10章 数据采集 181

10.1数据采集卡设置与测试 181

10.1.1数据采集卡的功能简介 181

10.1.2数据采集卡的软件配置 181

10.1.3数据采集卡的相关参数 182

10.2多通道的采样方式 184

10.2.1循环采样 184

10.2.2同步采样 185

10.2.3间隔采样 185

10.2.4采样方式的选择 185

10.3数据采集VI 186

10.3.1DAQ Assistant Express VI介绍 186

10.3.2DAQmx VI介绍 190

10.3.3DAQmx的任务状态模型 194

10.3.4DAQmx VI实例 195

10.4模拟输入 195

10.4.1DAQ单点模入 195

10.4.2DAQ波形模入 196

10.4.3DAQ连续模入 197

10.5模拟输出 199

10.5.1DAQ单点模出 199

10.5.2DAQ波形模出 199

10.5.3DAQ连续模出 201

10.6触发采集 202

10.6.1数字边沿触发 202

10.6.2模拟边沿触发 203

10.6.3模拟窗口触发 204

10.7数字I/O 204

10.7.1基本知识 204

10.7.2数字I/O简介 205

10.8计数器 206

10.8.1事件计数器 206

10.8.2脉冲发生 207

10.8.3频率测量 207

10.8.4周期脉宽测量 208

习题 208

第11章 LabVIEW的信号分析与处理函数 210

11.1LabVIEW中的分析工具 210

11.2应用举例 212

11.2.1信号发生 212

11.2.2频域分析 214

11.2.3数字滤波 217

11.2.4时域分析 219

11.2.5曲线拟合 221

习题 222

第12章 LabVIEW的高级应用 223

12.1局部变量和全局变量 223

12.1.1局部变量 223

12.1.2全局变量 224

12.1.3慎用局部变量和全局变量 224

12.2属性节点 225

12.2.1控件属性 225

12.2.2控件通用属性 225

12.2.3其他控件属性 227

12.2.4输入控件和显示控件的方法 229

12.2.5动态程序控制 230

12.2.6获取对象的引用 231

12.2.7属性节点和调用节点的用法 232

12.2.8动态调用VI 233

习题 235

第13章 虚拟仪器设计举例 237

13.1轴承缺陷故障诊断 237

13.1.1轴承故障测试系统概述 237

13.1.2故障滚动轴承振动的数学模型 238

13.1.3故障诊断算法 239

13.1.4故障诊断算法的LabVIEW实现 240

13.1.5实验结果 243

13.2功率测量 244

13.2.1功率算法 245

13.2.2算法仿真 245

13.2.3实采测量 250

13.3信号发生器 252

13.3.1算法实现 252

13.3.2基本波形发生 253

13.3.3公式波形发生 253

13.3.4验证发生波形 255

13.3.5结果分析 255

13.4基于声卡的声音识别 256

13.4.1声卡的工作原理、性能指标 257

13.4.2声音识别技术 257

13.4.3LabVIEW中有关声卡的函数简介 258

13.4.4声音身份识别的软件实现 258

13.4.5结果分析 262

13.5贪吃蛇游戏 263

13.5.1算法设计 263

13.5.2程序描述 263

13.6大型储罐底板缺陷检测器 268

13.6.1概述 268

13.6.2储罐底板漏磁检测器结构 268

13.6.3虚拟仪器软件设计 268

13.6.4实验结果 271

附录 《虚拟仪器设计基础教程》32学时教学大纲 273

参考文献 275