虚拟仪器教学实验简明教程 基于LabVIEW的NI ELVISPDF电子书下载

第1篇 LabVIEW 7.1基础 3

第1章 LabVIEW 7.1概述 3

1.1 LabVIEW 7.1的安装流程 3

1.2 LabVIEW 7.1的工作环境 6

1.2.1 前置板与流程框图 7

1.2.2 LabVIEW的操作模板 8

1.3 LabVIEW 7.1的基本操作 11

1.3.1 VI的创建 11

1.3.2 VI的编辑 11

1.3.3 子VI(SubVI) 13

1.3.4 VI的运行与调试 16

1.4 Express VI 16

第2章 LabVIEW 7.1编程基础 17

2.1 数据组合：字符串、数组、簇和波形 17

2.1.1 字符串（String） 17

2.1.2 数组（Array） 18

2.1.3 簇（Cluster） 21

2.1.4 波形（Waveform） 24

2.2 程序结构 24

2.2.1 循环结构 24

2.2.2 选择结构（Case Structure） 29

2.2.3 顺序结构（Sequence Structure） 30

2.2.4 公式节点（Formula Node） 31

2.2.5 事件结构（Event Structure） 31

2.2.6 局部变量与全局变量 32

2.3 图形控件 34

2.3.1 波形Chart 34

2.3.2 波形Graph 37

2.3.3 XY Graph 38

第2篇 NI ELVIS虚拟仪器教学实验套件第3章 DAQ系统概述 41

3.1 什么是DAQ 41

3.1.1 DAQ硬件 42

3.1.2 虚拟仪器 42

3.2 NI ELVIS概述 42

3.3 相关文献 44

第4章 NI ELVIS概述 45

4.1 NI ELVIS硬件 45

4.1.1 NI ELVIS平台工作站 46

4.1.2 NI ELVIS原型实验板 46

4.2 NI ELVIS的安装与配置 47

4.2.1 运行NI ELVIS所需要的配置 47

4.2.2 NI ELVIS拆封 48

4.2.3 安装NI ELVIS 48

4.3 NI ELVIS软件 51

4.3.1 SFP仪器 51

4.3.2 NI ELVIS LabVIEW API 53

第5章 硬件概述 54

5.1 DAQ硬件 54

5.2 旁路模式下使用DAQ硬件 54

5.3 NI ELVIS平台工作站 55

5.4 NI ELVIS保护板 57

5.5 NI ELVIS原型实验板 57

5.5.1 原型实验板电源 58

5.5.2 原型实验板信号描述 58

5.6 信号连接 60

5.6.1 接地考虑事项 60

5.6.2 模拟输入信号的连接 60

5.6.3 模拟输出信号的连接 61

5.6.4 数字I/O信号的连接 62

5.6.5 计数器／定时器信号的连接 62

5.6.6 用户可配置信号的连接 63

第6章 NI ELVIS的编程 64

6.1 使用NI-DAQmx对NI ELVIS编程 64

6.1.1 模拟输入 64

6.1.2 模拟输出 65

6.1.3 定时和控制I/O 65

6.2 用NI ELVIS LabVIEW API对NI ELVIS编程 66

6.2.1 可调电源 66

6.2.2 函数发生器 67

6.2.3 数字万用表（DMM） 67

6.2.4 数字I/O 68

6.2.5 示波器 69

第3篇 NI ELVIS虚拟仪器教学实验例程第7章 NI ELVIS基础实验 73

7.1 实验目的 73

7.2 实验中用的软前置板（SFP） 73

7.3 实验中用的元器件 74

7.4 元件参数测量实验 74

7.5 分压电路实验 76

7.6 DMM测量电流实验 77

7.7 RC暂态电路电压变化实验 77

7.8 观察RC暂态电路电压实验 78

亮点 80

思考题 80

第8章 数字温度计实验 81

8.1 实验目的 81

8.2 实验中用的软前置板（SFP） 82

8.3 实验中用的元器件 82

8.4 电阻元件参数测量实验 82

8.5 可调电源的操作实验 82

8.6 用于DAQ操作的热敏电阻电路实验 83

8.7 热敏电阻的校准实验 84

8.8 构建一个NI ELVIS虚拟数字测温计实验 85

8.9 带记录功能的数字测温计实验 87

亮点 88

思考题 88

第9章 交流电路实验 90

9.1 实验目的 90

9.2 实验中用的软前置板 90

9.3 实验中用的元器件 91

9.4 电路元件参数的测量实验 91

9.5 元件和电路阻抗Z的测量实验 91

9.6 用函数发生器和示波器测试RC电路实验 93

9.7 RC电路的增益／相位波特图实验 95

亮点 96

思考题 96

第10章 Op Amp滤波器实验 97

10.1 实验目的 98

10.2 实验中用的软前置板 98

10.3 实验中用的元器件 98

10.4 电路元件值的测量实验 98

10.5 基本OP Amp电路的频率响应实验 98

10.6 OP Amp频率特性的测试实验 100

10.7 高通滤波器实验 101

10.8 低通滤波器实验 103

10.9 带通滤波器实验 104

亮点 104

思考题 104

第11章 数字I/O实验 106

11.1 实验目的 106

11.2 实验中用的软前置板 106

11.3 实验中用的元器件 107

11.4 虚拟数字字节模式实验 107

11.5 555数字时钟电路实验 108

11.6 设计一个4位的数字计数器实验 110

11.7 LabVIEW的逻辑状态分析仪实验 114

亮点 115

思考题 115

第12章 救援用LED灯实验 117

12.1 实验目的 117

12.2 实验中用的前软置板 117

12.3 实验中用的元器件 118

12.4 测试二极管并确定其极性实验 118

12.5 二极管的特性曲线实验 118

12.6 手动测试和控制交通灯实验 120

12.7 交通灯的自动运行实验 122

亮点 123

思考题 123

第13章 自由空间光通信实验 124

13.1 实验目的 124

13.2 实验中用的软前置板 125

13.3 实验用到的元器件 125

13.4 光敏晶体管探测器实验 125

13.5 红外线光源实验 126

13.6 自由空间红外线光链接（模拟）实验 127

13.7 调幅和调频（模拟调制）实验 128

亮点 129

思考题 130

第14章 机械运动实验 131

14.1 实验目的 132

14.2 实验用的软前置板 132

14.3 实验用的元器件 132

14.4 电动机实验 132

14.5 转速计实验 133

14.6 旋转运动系统实验 134

14.7 每分钟转数（RPM）的LabVIEW测量实验 135

亮点 136

思考题 136

第15章 波形编辑及频谱分析实验 138

15.1 实验目的 138

15.2 实验中所用的软前置板 138

15.3 任意波形发生实验 138

15.4 波形编辑实验 139

15.5 动态分析仪实验 140

亮点 142

思考题 142

第16章 数据采集实验 144

16.1 实验目的 144

16.2 实时PID控制实验 144

16.2.1 物理通道与虚拟通道的设置 146

16.2.2 任务的创建与配置 147

16.2.3 被控过程的实现 148

16.2.4 PID控制器设计 148

亮点 149

思考题 149

第17章 直流电机的速度控制系统分析与设计应用实验 150

17.1 实验目的 150

17.2 QNET-DCMCT简介 150

17.3 DCMCT模型表述 151

17.3.1 元件命名 151

17.3.2 DCMCT模型描述 151

17.4 建立直流电机开环速度控制模型 152

17.5 实验内容 153

17.5.1 系统硬件配置 153

17.5.2 实验过程 153

亮点 161

思考题 161

第18章 直流电机的位置控制系统分析与设计应用实验 162

18.1 实验目的 162

18.2 DCMCT模型表述 162

18.3 实验前练习 162

18.3.1 实验前练习1：建立开环模型 163

18.3.2 实验前练习2：确定系统类型 163

18.3.3 实验前练习3：建立闭环传递函数 164

18.3.4 实验前练习4：峰值时间和最大超调量的计算 165

18.4 实验内容 167

18.4.1 系统硬件配置 167

18.4.2 实验过程 168

亮点 172

思考题 173

附录A NI ELVIS性能指标 174

附录B 保护板熔断器配置说明 180

附录C 部件单元工作原理 183

附录D 资源冲突 193

附录E 实验教学光盘程序清单 194

参考文献 195