第1章 绪论 1
1．1 虚拟仪器概念 1
1．1．1 虚拟仪器的基本概念 1
1．1．2 虚拟仪器的构成及其分类 2
1．2 虚拟仪器的发展及特点 3
1．2．1 虚拟仪器的发展 3
1．2．2 虚拟仪器的特点 4
1．3 虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI概述 4
1．3．1 什么是LabWindows/CVI 4
1．4．1 启动安装程序 5
1．4 如何安装LabWindows/CVI 5
1．3．2 LabWindows/CVI软件的特点 5
1．4．2 安装LabWindows/CVI 7
1．4．3 启动LabWindows/CVI 13
1．5 小结 13
1．6 思考练习题 14
第2章 LabWindows/CVI集成开发环境 15
2．1 LabWindows/CVI的基本概念 15
2．1．1 LabWindows/CVI中对象编程的概念 15
2．1．2 LabWindows/CVI下的虚拟仪器软件的组成 17
2．2．1 工程窗口 18
2．2 LabWindows/CVI编程环境 18
2．2．2 用户界面编辑窗口 32
2．2．3 源代码编辑窗口 39
2．2．4 函数面板 41
2．3 LabWindows/CVI软件的示例程序包 44
2．4 小结 46
2．5 思考练习题 47
第3章 用LabWindows/CVI设计的第一个虚拟仪器——虚拟压力值显示器的设计与实现 48
3．1 用LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤 48
3．2．2 压力值显示器工作原理 49
3．2．1 压力值显示器的功能 49
3．2 压力值显示器的功能及实现原理 49
3．3 压力值显示器的设计与实现过程 51
3．3．1 程序的基本框架 51
3．3．2 虚拟压力值显示器面板的设计 52
3．3．3 程序的编制——构建源代码程序P meter．c 60
3．3．4 创建工程文件 64
3．3．5 运行并检验工程文件P meter．prj 64
3．4 思考练习题 64
4．1．1 面板属性含义及设置 66
4．1 控件及其属性的设置方法 66
第4章 仪器面板控件及用户界面库函数 66
4．1．2 控件属性含义及设置 68
4．1．3 仪器面板设计举例 78
4．2 菜单设计 80
4．2．1 菜单的设计 80
4．2．2 菜单加入仪器面板 81
4．2．3 添加C源代码 82
4．3 用户界面库函数 83
4．3．1 用户界面库函数的分类 83
4．3．2 用户界面库函数的使用 84
4．4 小结 93
4．5 思考练习题 93
第5章 信号分析处理库函数 96
5．1 信号产生(Signal Generation)类函数 96
5．1．1 SineWave()正弦波产生函数的使用 97
5．1．2 WhiteNoise()白噪声信号产生函数的使用 101
5．1．3 信号产生类库函数使用说明 103
5．2 信号处理(Signal Processing)类函数 104
5．2．1 信号时域分析(Time Domain)函数子类 104
5．2．2 信号频域分析(Frequency Domain)函数子类 110
5．2．3 信号的加窗(Windows)函数子类 116
5．2．4 信号的滤波(IIR、FIR)函数类 122
5．3 小结 132
5．4 思考练习题 133
第6章 数据采集与总线接口设备 134
6．1 数据采集 135
6．1．1 数据采集与数据采集的库函数 135
6．1．2 数据采集卡的基本性能指标 136
6．1．3 数据采集卡的安装 137
6．1．4 实现数据采集卡软件驱动前的参数设置 137
6．1．5 I/O接口设备Lab-PC-1200数据采集卡简介 138
6．1．6 Lab-PC-1200数据采集卡的安装检验与参数设置 139
6．1．7 数据采集实例 141
6．2 串口通信与RS-232库函数 146
6．2．1 串口 RS-232总线参数的设置 147
6．2．2 软件编程步骤 147
6．2．3 串口总线通信虚拟仪器的组成 147
6．2．4 应用实例 147
6．3 GPIB总线 151
6．3．1 GPIB总线接口系统的特点 151
6．3．2 GPIB总线结构 151
6．3．5 应用实例 152
6．3．4 软件编程设计步骤 152
6．3．3 GPIB总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成 152
6．4 VISA总线 154
6．4．1 虚拟仪器软件体系结构的组成 154
6．4．2 VISA的特点 156
6．4．3 VISA的基本内部结构 156
6．5 VXI总线 157
6．5．1 VXI总线概述 157
6．5．2 VXI总线的优点 157
6．5．3 VXI总线仪器系统的集成 158
6．5．4 VXI总线系统的集成实例 159
7．1 概述 163
第7章 创建虚拟仪器示例 163
7．2 简单虚拟仪器设计示例 164
7．2．1 虚拟压力单位转换器 164
7．2．2 非线性校正器 168
7．2．3 虚拟镍铬-镍铝热电偶虚拟非线性校正仪 171
7．2．4 直线拟合演示仪 176
7．2．5 压力传感器输出电压与压力之间的最佳直线拟合 177
7．2．6 虚拟多项式拟合演示仪 179
7．2．7 温度传感器温度与电压的多项式拟合演示仪 180
7．3．1 虚拟过程信号仿真记录仪 181
7．3 信号分析示例 181
7．3．2 虚拟正弦波仿真信号的生成及显示 182
7．3．3 虚拟简易示波器 184
7．3．4 自相关函数演示仪 185
7．3．5 相关法测量相位差仿真仪 188
7．3．6 虚拟频谱分析演示仪 190
7．3．7 海明窗功能演示仪 193
7．3．8 巴特沃斯滤波器频率特性演示仪 194
7．3．9 虚拟巴特沃斯滤波器 197
7．3．10 切比雪夫滤波器演示仪 197
7．3．11 虚拟积分器 200
7．3．12 虚拟微分器 201
7．3．13 正弦波仿真多值表 203
7．3．14 虚拟数字滤波器演示仪 205
7．3．15 调幅波解调器 208
第8章 教学用虚拟仪器系统实验 211
8．1 熟悉LabWindows/CVI软件平台环境类 211
练习[8-1] 新建工程文件并命名保存 211
练习[8-2] 在工程文件编辑窗口中寻找已经命名保存的工程文件 211
8．2 基本训练类实验 212
练习[8-4] 虚拟比较器功能校验仪 212
练习[8-3] 运行与使用虚拟速度记录仪 212
练习[8-5] 虚拟压力单位转换器 213
练习[8-6] 铁-康铜热电偶非线性校正仪 213
8．3 信号分析处理类虚拟仪器 214
练习[8-7] 虚拟正弦波仿真信号生成器 214
练习[8-8] 相关函数演示仪 214
练习[8-9] 相关法测量相位差仿真仪 214
练习[8-10] 信号频谱分析演示仪 214
练习[8-11] 方波信号频谱分析演示仪 214
练习[8-15] 调幅波解调器 215
练习[8-17] 正弦波多值表 215
练习[8-16] 直线拟合演示仪 215
练习[8-13] Chebishev滤波函数频率特性演示仪 215
练习[8-14] 虚拟巴特沃斯滤波器 215
练习[8-12] Butterworth滤波函数频率特性演示仪 215
练习[8-18] 过程信号多值记录仪 216
8．4 虚拟仪器综合实验 216
8．4．1 压力传感器系统的静态标定与技术指标的确定 216
8．4．2 测试系统动态特性的测定与改善 222
8．4．3 RLC电参数测量与虚拟RLC测试仪 226
8．4．4 相位差测量与虚拟相位差计 232
8．4．5 信号的频谱分析及虚拟频谱仪 242
8．4．6 虚拟传递函数测试仪 249
8．4．7 虚拟信号发生器 255
第9章 虚拟仪器在工程测量中的应用 259
9．1 系统辨识仪的设计与实现 259
9．1．1 系统辨识仪原理 259
9．1．2 系统辨识仪的实现 267
9．2 虚拟信号分析仪在故障诊断中的应用 273
9．2．1 滚动轴承故障的特征频率 273
9．2．2 虚拟信号分析仪的轴承故障诊断 274
9．3 虚拟动态特性补偿仪的设计实现 277
9．3．1 动态特性补偿仪原理 278
9．3．2 动态特性补偿仪的实现 280
9．4 电容型设备虚拟介质损耗在线检测仪的研制 286
9．4．1 原理概述 286
9．4．2 介质损耗因数的测量原理概述 287
9．4．3 仪器构成 288
9．4．4 软件构造 288
9．4．5 应用结果 288
附录A 英汉关键词索引(按字母顺序排列) 290
附录B 常用库函数简明索引 295
参考文献 298