第1章 绪论 1
1.1 测试与仪器 1
1.1.1 测试技术 1
1.1.2 仪器仪表 2
1.2 虚拟仪器 4
1.2.1 虚拟仪器的概念 4
1.2.2 虚拟仪器的组成与分类 4
1.3 虚拟仪器的特点与应用 6
1.3.1 虚拟仪器的特点 6
1.3.2 虚拟仪器技术的应用 6
1.4 虚拟仪器的发展 8
1.5 虚拟仪器的整体设计 9
第2章 虚拟仪器软件标准 11
2.1 概述 11
2.1.1 SCPI 11
2.1.2 VXI Plug Play与VISA 12
2.1.3 仪器驱动器 13
2.1.4 IVI 14
2.2 程控仪器标准命令SCPI 15
2.2.1 SCPI仪器模型 15
2.2.2 SCPI命令句法 16
2.2.3 常用SCPI命令简介 20
2.3 虚拟仪器软件体系VISA 22
2.3.1 VISA资源描述 22
2.3.2 VISA事件的处理机制 25
2.4 IVI仪器驱动器 27
2.4.1 IVI仪器规范 27
2.4.2 IVI驱动器的功能 28
2.4.3 IVI驱动器的特点 31
第3章 虚拟仪器系统开发环境 32
3.1 虚拟仪器常用编程语言简介 32
3.2.1 LabWindows/CVI下虚拟仪器软件组成 33
3.2 虚拟仪器开发语言LabWindows/CVI介绍 33
3.2.2 LabWindows/CVI程序设计的基本概念 34
3.2.3 LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤与方法 35
3.2.4 LabWindows/CVI编程环境 35
3.2.5 基于LabWindows/CVI编程的基础 42
3.2.6 用户界面设计 52
3.2.7 基于LabWindows/CVI数据采集 59
3.3 虚拟仪器开发语言LabVIEW介绍 69
3.3.1 启动LabVIEW 69
3.3.2 LabVIEW程序的基本构成与术语 71
3.3.3 LabVIEW的编程环境 73
3.3.4 LabVIEW程序设计的一般过程 79
3.3.5 VI结构控制 85
3.3.6 基于LabVIEW编程语言的数据采集 91
4.1 概述 104
第4章 虚拟仪器的信号分析与处理 104
4.2 基于LabWindows/CVI的信号分析与处理 105
4.2.1 信号的产生与仿真 105
4.2.2 信号的时域分析 110
4.2.3 信号的频域分析 117
4.2.4 信号的加窗处理 124
4.2.5 信号的滤波 130
4.3 基于LabVIEW编程环境的信号处理与分析 141
4.3.1 信号的产生 141
4.3.2 数字信号处理 149
第5章 虚拟仪器系统的抗干扰设计 167
5.1 常见的系统干扰 167
5.1.1 概述 167
5.1.2 干扰源及干扰模式 168
5.1.3 干扰耦合途径 171
5.2.3 接地 172
5.2.2 信号传输电缆抗干扰技术 172
5.2 虚拟仪器系统抗干扰设计 172
5.2.1 抗干扰设计应采取的措施 172
5.2.4 隔离与耦合 176
5.2.5 布线抗干扰设计 178
5.2.6 虚拟仪器的防雷技术 179
5.2.7 软件抗干扰设计 180
5.3 电磁兼容试验标准 181
5.3.1 信息技术设备定义 182
5.3.2 限值 182
5.3.3 测量方法 184
第6章 网络化虚拟仪器的原理与设计 187
6.1 网络体系结构与协议 187
6.1.1 OSI参考模型 188
6.1.2 TCP/IP参考模型 188
6.2 LabVIEW虚拟仪器中的网络通信协议与应用 189
6.2.1 TCP和UDP通信 189
6.2.2 DataSocket技术 197
6.2.3 基于Web的远程发布 213
6.3 组建网络化虚拟仪器系统的模式与应用 222
6.3.1 C/S模式 222
6.3.2 B/S模式 223
6.3.3 应用实例 224
6.4 虚拟仪器系统在远程教学中的应用 231
6.4.1 Web虚拟仪器基本概念 231
6.4.2 应用实例 232
6.5 LabWindows/CVI中的主要协议与应用简介 236
6.5.1 TCP/IP协议及应用 237
6.5.2 DataSocket技术及应用 244
第7章 总体设计技术分析 251
7.1 系统设计的基本原则 251
7.1.1 硬件设计的基本原则 251
7.2.2 系统总体设计 252
7.2.1 分析问题和确定任务 252
7.1.2 软件设计的基本原则 252
7.2 系统总体设计的一般步骤 252
7.2.3 硬件和软件的设计 253
7.2.4 系统联调及性能测试 254
7.3 软件设计总体分析 255
7.3.1 概述 255
7.3.2 虚拟仪器系统对应用软件的要求 255
7.3.3 软件评价 256
7.3.4 总体规划 258
7.4 虚拟仪器系统软件框架举例分析 258
7.4.1 软件框架的提出和核心内容 258
7.4.2 自动测试软件框架结构 259
7.4.3 自动测试软件框架的使用方法 260
7.4.4 自动测试流程库的结构 260
7.4.5 自动测试软件框架的主调流程 262
7.4.6 自动测试软件框架的扩充升级 263
7.5 实时多任务处理技术 263
7.5.1 问题的提出 263
7.5.2 实时多任务处理的基本要求 264
7.5.3 实时多任务处理方法 264
7.6 实时多任务处理技术举例 268
7.6.1 基于VXI中断事件举例 268
7.6.2 多线程技术 270
7.7 虚拟仪器操作软件及其设计 272
第8章 虚拟仪器的工程实例 275
8.1 基于Web虚拟仪器技术的电热连续结晶机远程监控 275
8.2 几个关键技术简介 276
8.3 本例系统功能及运行结果 280
参考文献 284