本书导读 1
0.1 目标读者及预备知识 1
0.2 如何使用本书 1
0.2.1 对于学生及科技与工程创新爱好者 1
0.2.2 对于STEM教育工作者 2
0.2.3 对于大学工程导论类课程授课教师 2
0.2.4 对于PRP/SRTP工程实践与科技创新项目／课程主讲教师 2
0.2.5 对于传感器类课程主讲教师 2
0.2.6 对于虚拟仪器课程主讲教师 3
0.3 本书及相关资源的特色 3
0.3.1 方法 3
0.3.2 延伸 3
0.3.3 互动 3
第1章 实践科技与工程创新的必要元素、方法和工具 4
1.1 实践科技与工程创新的必要元素 4
1.2 实践科技与工程创新的高效方法与工具 6
1.2.1 不同方法的实例与创新所面临的挑战 6
1.2.2 优秀设计方法的一个实例——把计算机变成iPhone Siri 10
1.3 图形化系统设计作为科学探索及工程创新工具的应用举例 12
1.3.1 控制全球最大的粒子加速器 12
1.3.2 全球首款实时三维OCT医学成像系统 13
1.3.3 定位全球最大的望远镜 14
1.4 更好的工程实践与科技创新方法——图形化系统设计 15
第2章 LabVIEW和基于项目的学习 16
2.1 展示项目1——模拟地震——建筑物结构健康监测 17
2.1.1 地震波背景知识 18
2.1.2 搭建项目实验平台 18
2.2 展示项目2——节能环保之热传导 20
2.2.1 保温技术的背景知识 20
2.2.2 搭建项目实验平台 20
2.3 展示项目3——单维度直升机的起飞与降落 22
2.3.1 垂直起飞和降落（myChopper）的背景知识 22
2.3.2 搭建项目实验平台 22
第3章 把实验室带回家——初识myDAQ 26
3.1 未来的工程技术实验室——虚拟仪器技术与图形化系统设计实验室 26
3.2 认识myDAQ，将“实验室”带回家 30
3.3 一步一步设置myDAQ 32
3.3.1 NI myDAQ装箱内容 32
3.3.2 软件安装 33
3.3.3 硬件设置 34
3.3.4 NI ELVISmx仪器软面板启动窗 34
3.3.5 通过MAX确认设备正常连接并识别 34
3.4 使用myDAQ上的8个硬件仪器（myDAQ使用方法1） 35
3.5 使用myDAQ和Multisim实时比对电路仿真结果与实际结果（myDAQ使用方法2） 48
3.5.1 NI myDAQ设计模板 49
3.5.2 原理图上的myDAQ仪器 50
3.5.3 在Multisim中启用或禁用myDAQ设备 50
3.5.4 动手项目1——高通滤波器电路 51
3.5.5 动手项目2——基于FGEN的示波器应用 54
3.5.6 动手项目3——结合ARB及DSA进行任意信号发生与频谱分析应用 56
3.6 使用myDAQ和LabVIEW完成创新设计（myDAQ使用方法3） 60
第4章 创新实践项目实例（基础篇） 85
4.1 项目1——点亮一盏创新的明灯 85
4.2 项目2——使用程控方式感知身边的温度 88
4.3 项目3——感知身边物体的距离 91
4.4 项目4——学会利用惠斯通电桥进行测量 95
4.5 项目5——学会用继电器控制直流风扇 97
4.6 项目6——学会用加速度计测量加速度信号 100
4.7 项目7——使用热敏电阻感知身边的温度 104
4.8 项目8——感知身边的角速度 108
4.9 项目9——感知身边的运动信号（室内报警器） 128
第5章 创新实践项目实例（中级篇） 134
5.1 动手项目1——180°自动距离扫描系统 136
5.2 动手项目2——DAQmx版本的音频均衡器 146
5.3 动手项目3——红外无线音乐遥控器 149
5.4 动手项目4——测量人体脂肪含量 152
第6章 创新实践项目实例（高级篇） 158
6.1 动手项目1——智能交通灯系统 158
6.2 动手项目2——摩尔斯电报机系统 165
6.3 动手项目3——用电器电能质量分析及记录系统 174
6.4 动手项目4——遥控视频监测移动机器人 179
附录 193
参考文献 200