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第一篇 LabVIEW的基础开发篇 3

第1章 水位标定与测量系统 3

1.1引言 3

1.2 ELVIS平台介绍 3

1.3水位采集系统的硬件电路连接 3

1.4 FMC 8003液位变送器简介 4

1.5静态标定原理 5

1.5.1静态标定的条件 6

1.5.2传感器静态标定过程的数据测量 7

1.5.3标定过程中主要性能指标及计算 8

1.5.4基于MATLAB的静态性能指标数值计算 12

1.6水位标定检测系统编程分析与技巧 14

1.6.1基于虚拟仪器技术的通用采集系统编程概述 14

1.6.2传感器标定的数据处理 16

1.6.3静态标定采样程序等待的实现技巧 17

1.7前面板 18

1.8程序框图 19

1.9样机图 20

第2章 集成温度计的虚拟仪器设计与标定 22

2.1引言 22

2.2 AD590简介 22

2.2.1 AD590的功能及特征参数 22

2.2.2 AD590工作原理 23

2.3前面板 24

2.4程序框图 25

2.4.1“采样按钮”鼠标按下 25

2.4.2“计算”值改变 26

2.4.3“实时显示”值改变 27

2.4.4“停止”值改变 27

2.5样机图 28

第3章 光栅尺虚拟仪器设计 29

3.1引言 29

3.2采集卡PCI-6251计数器 29

3.2.1 PCI-6251计数器介绍 29

3.2.2双脉冲编码器 31

3.2.3正交编码器 31

3.2.4 Z索引 32

3.3 JC800光栅尺简介 32

3.3.1参数及外形图 32

3.3.2光栅尺内部构成及其简介 33

3.3.3光栅尺的测量原理及简介 34

3.3.4测距辨向原理 35

3.4前面板 35

3.5程序框图 36

3.5.1程序流程 36

3.5.2 CI线性编码器 36

3.6硬件连线图 38

第4章 光电三极管伏安特性测试仪 39

4.1引言 39

4.2光电三极管的输出特性曲线的测试思路 39

4.3采集前的准备工作 41

4.3.1光源的标定工作 41

4.3.2集射极扫描电压的设计 41

4.3.3通道设置 42

4.4前面板 42

4.5程序框图 42

4.5.1物理通道的设置 43

4.5.2数据读取及写入 43

4.5.3其他 43

4.6样机图 44

第5章 基于LabSQL简易超市收银机设计 45

5.1引言 45

5.2 LabSQL简介及安装 46

5.3程序设计的准备工作 46

5.3.1程序的设计思路 46

5.3.2商品资料数据库的创建 46

5.3.3数据源的建立 48

5.4前面板与程序框图 50

5.5操作步骤 53

5.6样机图 53

第6章 幅频特性曲线测量仪设计与制作 55

6.1引言 55

6.2项目硬件电路 55

6.3幅频特性曲线测量仪的前面板 58

6.4幅频特性曲线测量仪的程序框图 58

6.4.1物理通道的设置 59

6.4.2任务时钟设置 59

6.4.3采样时钟速率 59

6.4.4计算扫描频率点数 59

6.4.5扫描点频率计算 59

6.4.6产生正弦波信号 59

6.4.7输出正弦波 60

6.4.8测量输入输出正弦波并求增益 60

6.4.9生成幅频特性曲线 60

6.4.10退出测量 60

6.5样机连线图 60

第二篇 LabWindows的基础开发篇 65

第7章 基于虚拟仪器的照度仪设计与制作 65

7.1引言 65

7.2光电池简介 65

7.2.1硅光电池的结构 65

7.2.2硅光电池的光谱灵敏度 66

7.2.3光电池调理模块 66

7.3生成程序框架步骤 67

7.3.1启动LabWindows 2010 67

7.3.2创建一个用户界面文件 68

7.3.3插入测量任务 69

7.3.4生成代码框架 71

7.3.5代码框架示例 72

7.4程序设计分析 75

7.4.1 LabWindows/CVI前面板 75

7.4.2各控件属性设置 75

7.4.3数据标定 76

7.4.4部分函数介绍 76

7.5程序清单 80

7.6硬件连接图 83

第8章 烟雾监测系统CVI程序设计 85

8.1引言 85

8.2烟雾传感器MQ-2的介绍 85

8.3 DAQ测量准备工作及信号源与测量系统的接入方式 86

8.3.1数据采集卡的测试 86

8.3.2信号源与测量系统的接入方式 87

8.3.3线路连接 89

8.4程序设计分析 90

8.4.1程序前面板设计 90

8.4.2程序流程图 91

8.4.3测试系统的程序设计分析 92

8.4.4部分函数介绍 92

8.5程序清单 96

8.6硬件连线图 99

第9章 倒车雷达的CVI程序及样机设计 101

9.1引言 101

9.2项目分析 101

9.2.1传感器介绍 101

9.2.2工作原理 102

9.2.3参数计算 104

9.2.4软件操作过程 104

9.3程序设计分析 104

9.3.1程序流程图 104

9.3.2仪器面板 104

9.3.3各控件属性设置 106

9.3.4程序分析 106

9.4程序清单 109

9.5硬件连线图 112

第10章 光栅尺测量系统的虚拟仪器设计 113

10.1引言 113

10.2部分硬件设备 113

10.2.1 PCI-6251采集卡 113

10.2.2接线盒SCB-68 113

10.2.3 JC800光栅尺 114

10.3程序设计分析 114

10.3.1仪器操作面板 114

10.3.2控件属性表 115

10.3.3程序流程图 115

10.3.4测距编程主要代码 116

10.3.5 ODBC配置 118

10.3.6数据库编程 119

10.4操作步骤 123

10.4.1光栅测量的操作步骤 123

10.4.2数据库管理的操作步骤 123

10.5程序清单 124

10.6 硬件连线图 133

第11章 转速计的虚拟仪器设计及精度研究 134

11.1引言 134

11.2硬件的介绍 134

11.2.1 NI PCI-6251计数器 134

11.2.2平台TS-OSC-7A传感器模块 135

11.3低频计数测频程序设计分析 137

11.3.1低频计数测频的原理 137

11.3.2仪器面板 138

11.3.3各控件属性设置 138

11.3.4程序分析 139

11.3.5低频计数测频的精度分析 141

11.4大范围计数测频程序设计分析 142

11.4.1大范围计数测频原理 142

11.4.2仪器面板 142

11.4.3各控件属性设置 143

11.4.4程序分析 143

11.4.5大范围频率测量方法精度分析 146

11.5脉冲宽度计数测频程序设计分析 146

11.5.1脉冲宽度测频原理 146

11.5.2仪器面板 147

11.5.3各控件属性设置 148

11.5.4程序分析 148

11.5.5脉冲宽度测频方法的精度分析 150

11.5.6三种测频方法的对比 150

11.6程序清单 151

11.6.1低频测频方法程序 151

11.6.2大范围测频方法程序 153

11.6.3脉冲宽度测频方法程序 155

11.7硬件连接图 157

第12章 无线继电器控制系统的CVI程序设计 159

12.1引言 159

12.2无线通信模块NRF24L01 159

12.2.1 NRF24L01无线通信模块简介 159

12.2.2 NRF24L01无线模块各引脚功能 160

12.2.3增强型ShockBurstTM工作模式 161

12.2.4 SPI指令 162

12.2.5 NRF24L01模块寄存器配置 164

12.3继电器模块 168

12.3.1模块实物接口 168

12.3.2模块接口 169

12.4程序设计分析 169

12.4.1前面板设计 169

12.4.2各控件属性设置 170

12.4.3程序流程图 170

12.4.4程序设计 172

12.5程序清单 180

12.6硬件连线图 197

第三篇 综合开发篇 201

第13章 直流电感测试系统的设计 201

13.1引言 201

13.2项目的硬件原理 201

13.3测试系统的硬件设计 202

13.3.1测试系统设计的基本原理 202

13.3.2 测试系统的硬件介绍 202

13.3.3数据采集模块介绍 204

13.3.4总体硬件设计图 206

13.4测试系统充放电及电感计算的程序设计 208

13.4.1程序设计前的准备工作 208

13.4.2程序流程图 209

13.4.3 LabWindows程序设计 209

13.4.4电感值的计算方法 213

13.5报表的程序设计 216

13.5.1通用报表的设计 216

13.5.2 LabWindows与Word接口的实现 216

13.5.3报表的LabWindows程序设计 216

13.5.4报表设计的效果 218

13.6测试系统的调试及结果 219

13.6.1充电回路调试 219

13.6.2放电回路调试 219

13.6.3充放电回路综合测试 221

13.6.4电感值的计算 221

13.6.5测试系统报表的生成 223

13.7测试系统源程序 224

13.8硬件连线图 235

第14章 300m大气温度廓线探测器设计 237

14.1引言 237

14.2项目可行性分析 237

14.2.1工程可行性分析 237

14.2.2技术可行性分析 238

14.3读取的字节信息 239

14.4前面板 240

14.5虚拟仪器设计 240

14.5.1串口配置 242

14.5.2数据传输 242

14.5.3数据解码 243

14.5.4温度文本转换为数据 243

14.5.5原始数据保存 244

14.5.6程序框图总图工作流程 244

14.6系统连接框图 244

第15章 基于图像检测的单模光纤自动耦合系统 246

15.1引言 246

15.1.1项目的研究意义 246

15.1.2项目指标 247

15.2设计方案及可行性分析 247

15.2.1理论可行性分析 247

15.2.2实验可行性分析 251

15.3系统各模块简介 254

15.3.1单模光纤及激光源 254

15.3.2 40×显微物镜 255

15.3.3三轴NanoMax位移台 255

15.3.4显微照相系统 256

15.3.5 150V USB闭环三轴压电控制器BPC 103 257

15.4程序分析 257

15.4.1前面板 257

15.4.2系统初始化 258

15.4.3 YZ两通道模式控制设置 260

15.4.4扫描控制程序 260

15.4.5亮度最大自动跟踪程序 263

15.4.6图像处理子Ⅵ 264

15.4.7程序结束处理程序 265

15.5系统总图 266

第16章 米散射激光雷达数据采集系统开发 267

16.1引言 267

16.2项目主要研究内容 267

16.3米散射激光雷达数据采集与反演 269

16.3.1米散射激光雷达原理 269

16.3.2微弱信号检测系统的设计与实现 271

16.4米散射激光雷达电源及空间扫描控制 282

16.4.1激光器电源控制 282

16.4.2望远镜三维扫描系统的控制 287

16.5事后数据反演程序设计 290

16.5.1事后数据文件读取的功能 291

16.5.2事后数据预处理 292

16.5.3数据的Klett反演 294

16.5.4反演数据的显示 295

16.6系统样机及操作面板 297

16.6.1米散射激光雷达系统实验样机 297

16.6.2米散射激光雷达探测实验结果分析 299

参考文献 301