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