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第1章 虚拟仪器测试系统 1

1.1虚拟仪器 1

1.1.1测量仪器的发展历程 1

1.1.2虚拟仪器的基本概念 1

1.1.3虚拟仪器与传统仪器的比较 2

1.1.4虚拟仪器的基本功能 2

1.1.5虚拟仪器的基本组成部分 3

1.2基于虚拟仪器的测试系统 4

1.2.1虚拟仪器测试系统的硬件系统 5

1.2.2虚拟仪器测试系统的软件系统 6

1.3 LabVIEW开发环境 6

1.3.1什么是LabVIEW 6

1.3.2前面板和程序框图 8

1.3.3菜单栏 15

1.3.4数据流编程模式 16

本章小结 18

思考与练习 19

第2章 虚拟容积测量仪器的设计 20

2.1虚拟容积测量仪器的设计 20

2.1.1问题描述 20

2.1.2设计 20

2.2子VI 21

2.2.1子VI的定义 21

2.2.2创建图标和设置连线板 21

2.2.3调用子VI 23

2.3属性节点 24

2.3.1创建属性节点 24

2.3.2使用属性节点 25

2.3.3设置VI属性 28

2.4 VI编辑调试技术 31

2.4.1 VI的编辑技术 31

2.4.2 VI的调试技术 32

本章小结 34

思考与练习 34

第3章 虚拟信号发生器的设计 35

3.1 For循环 35

3.1.1创建For循环 35

3.1.2For循环的自动索引 38

3.2 While循环 39

3.2.1创建While循环 39

3.2.2.While循环的自动索引 41

3.2.3 While循环的定时时间控制 41

3.2.4布尔开关的机械动作 43

3.2.5强制转换点 44

3.3信号生成、处理和分析 44

3.3.1信号生成 44

3.3.2时域分析 47

3.3.3频域分析 48

3.3.4数字滤波器 51

3.4虚拟信号发生器的设计 55

3.4.1问题描述 55

3.4.2设计 55

3.5局部变量和全局变量 57

3.5.1局部变量 58

3.5.2全局变量 60

3.5.3局部变量和全局变量的使用提示 62

3.6移位寄存器 63

3.6.1移位寄存器的概念 63

3.6.2创建移位寄存器 64

3.6.3初始化移位寄存器 64

3.6.4创建层叠移位寄存器 66

3.7反馈节点 67

3.7.1创建反馈节点 67

3.7.2初始化反馈节点 69

3.8实现阶乘运算的程序设计 70

3.8.1问题描述 70

3.8.2设计 71

3.9实现测量结果算术平均值的程序设计 72

3.9.1问题描述 72

3.9.2设计 72

本章小结 73

思考与练习 74

第4章 越限报警的程序设计 75

4.1条件结构 75

4.1.1创建条件结构 75

4.1.2设置条件结构 76

4.2顺序结构 79

4.2.1创建顺序结构 79

4.2.2顺序局部变量 80

4.3公式节点 83

4.3.1创建公式节点 83

4.3.2公式节点的语法 84

4.3.3公式节点的使用说明 84

4.3.4表达式节点 85

4.4事件结构 86

4.4.1事件驱动的概念 86

4.4.2创建事件结构 86

4.4.3配置事件结构 87

4.4.4用户界面事件分类与事件注册模式 88

4.5禁用结构 90

4.5.1条件禁用结构 90

4.5.2程序框图禁用结构 90

4.6越限报警的程序设计 91

4.6.1问题描述 91

4.6.2设计 92

本章小结 93

思考与练习 93

第5章 虚拟仪器的波形显示设计 95

5.1数组 95

5.1.1数组的概念 95

5.1.2创建数组 96

5.1.3数组函数 99

5.2多态函数 105

5.3簇 105

5.3.1簇的概念 105

5.3.2创建簇 106

5.3.3簇函数 107

5.4波形 111

5.4.1波形的概念 112

5.4.2创建波形 112

5.5波形图 113

5.5.1在波形图中显示单条曲线 114

5.5.2在波形图中显示多条曲线 115

5.6波形图表 116

5.6.1在波形图表中显示单条曲线 117

5.6.2在波形图表中显示多条曲线 118

5.7自定义波形图和波形图表 119

5.7.1自定义波形图和波形图表的外观 119

5.7.2图形工具选板 120

5.7.3自动调整标尺 120

5.7.4格式化X标尺和Y标尺 121

5.8 LabVIEW数据的波形显示程序设计 122

5.8.1问题描述 122

5.8.2设计 122

5.9其他类型的图形和图表 123

5.9.1 XY图 123

5.9.2数字波形图 124

5.9.3 Windows三维图形 125

5.9.4混合信号图 130

本章小结 134

思考与练习 134

第6章 虚拟仪器数据存储设计 135

6.1字符串 135

6.1.1创建字符串输入控件和显示控件 135

6.1.2字符串显示类型 135

6.1.3字符串函数 137

6.2文件输入／输出 144

6.2.1选择文件1/O格式 144

6.2.2文件1/O函数 145

本章小结 154

思考与练习 154

第7章 数据采集 155

7.1数据采集系统的构成 155

7.2数据采集设备 155

7.2.1数据采集设备类型 156

7.2.2数据采集设备主要指标 156

7.3数据采集系统的软件结构 159

7.3.1系统软件结构 159

7.3.2硬件驱动软件 160

7.3.3应用软件 162

7.4数据采集设备的设置与测试 164

7.4.1测试与自动化资源管理器 164

7.4.2数据采集设备的设置与测试 164

7.5数据采集基础知识 167

7.5.1采样 167

7.5.2输入信号的类型 169

7.5.3模入信号的连接方式 170

7.5.4信号调理 172

7.6基于NI USB-6009采集卡的数据采集应用 173

7.6.1模拟输入 173

7.6.2模拟输出 179

7.6.3数字输入/输出 180

7.7基于第三方采集卡的数据采集应用 181

7.7.1 LabVIEW中使用第三方数据采集卡的方法 181

7.7.2凌华PC19118DG多功能数据采集卡的应用 182

本章小结 185

思考与练习 185

第8章 仪器控制 186

8.1仪器控制系统的构成 186

8.2 GPIB 187

8.2.1概述 187

8.2.2 GPIB系统组成 187

8.2.3 GPIB消息 188

8.2.4总线构成 188

8.2.5 GPIB函数 189

8.3串口通信 190

8.3.1概述 190

8.3.2串口通信函数 191

8.4 VISA 192

8.4.1概述 192

8.4.2 VISA的优点 193

8.4.3 VISA函数 193

8.5仪器驱动程序 194

8.5.1概述 194

8.5.2查找和安装仪器驱动程序 194

8.5.3使用仪器驱动程序 195

本章小结 196

第9章 虚拟仪器应用设计实例 197

9.1双踪虚拟示波器的设计 197

9.1.1设计目的 197

9.1.2设计内容 197

9.1.3设计报告要求 197

9.1.4示波器测量理论 198

9.1.5虚拟示波器的前面板 198

9.2电压、电流、电阻测试仪的设计 199

9.2.1设计目的 199

9.2.2设计内容 199

9.2.3设计报告要求 199

9.2.4电压、电流、电阻测试仪的理论 200

9.2.5电压、电流、电阻（VCR）测试仪的前面板 200

参考文献 201