基础知识篇 2
第1章 虚拟仪器设计概述 2
1.1 虚拟仪器含义与特点 2
1.1.1 虚拟仪器的产生 2
1.1.2 虚拟仪器的概念 3
1.1.3 虚拟仪器的特点 4
1.1.4 虚拟仪器的应用 6
1.2 虚拟仪器的结构 7
1.2.1 虚拟仪器的基本结构 7
1.2.2 虚拟仪器的构成方式 8
1.2.3 构建虚拟仪器的步骤 10
1.3 虚拟仪器的软件 11
1.3.1 虚拟仪器的软件结构 11
1.3.2 虚拟仪器的开发平台 13
1.4 虚拟仪器的设计原则和方法 15
1.4.1 虚拟仪器的设计原则 15
1.4.2 虚拟仪器的设计方法 16
第2章 LabWindows/CVI数据采集基础 18
2.1 数据采集系统概述 18
2.1.1 数据采集系统的含义 18
2.1.2 数据采集系统的功能 19
2.1.3 数据采集系统的硬件 20
2.1.4 数据采集系统的软件 21
2.1.5 数据采集系统的输入与输出信号 22
2.2 数据采集卡 24
2.2.1 数据采集卡的产生 24
2.2.2 数据采集卡的组成 25
2.2.3 数据采集卡的功能 26
2.2.4 数据采集卡的类型 26
2.2.5 数据采集卡的性能指标 28
2.2.6 数据采集卡的选择 30
2.3 基于PC的DAQ系统组成 31
2.3.1 硬件子系统 31
2.3.2 软件子系统 32
2.3.3 DAQ仪器的特点 33
2.4 LabWindows/CVI数据采集函数库的使用 34
2.4.1 Traditional NI-DAQ函数库 34
2.4.2 Easy I/O for DAQ函数库 39
2.4.3 数据采集卡的端口操作函数 41
2.5 基于声卡的LabWindows/CVI数据采集 41
2.5.1 声卡的基本常识 41
2.5.2 基于声卡采集的虚拟示波器 46
第3章 LabWindows/CVI串口通信基础 52
3.1 串行通信概述 52
3.1.1 串行通信的基本概念 52
3.1.2 串行通信协议 56
3.1.3 串行通信的接口标准 61
3.1.4 串行通信线路连接 65
3.1.5 串口调试工具 67
3.2 计数制与编码 69
3.2.1 计数制 69
3.2.2 计数制转换及其程序设计 72
3.2.3 字符编码 78
3.3 LabWindows/CVI串口通信函数 80
3.3.1 串行口打开／关闭函数 80
3.3.2 串行口输入／输出函数 81
3.3.3 串行口控制函数 82
3.3.4 串行口状态查询函数 83
3.3.5 串行口事件处理函数 83
3.3.6 调制解调文件传输函数 84
数据采集篇 86
第4章 NI数据采集卡测控实例 86
4.1 NI PCI-6023E数据采集卡的安装与测试 86
4.1.1 PCI-6023E数据采集卡简介 86
4.1.2 安装LabWindows/CVI的DAQ设备驱动程序 88
4.1.3 PCI-6023E数据采集卡的参数设置与测试 90
4.2 模拟量输入程序设计 93
4.2.1 设计任务 93
4.2.2 线路连接 93
4.2.3 任务实现 93
4.3 数字量输入程序设计 106
4.3.1 设计任务 106
4.3.2 线路连接 106
4.3.3 任务实现 107
4.4 数字量输出程序设计 109
4.4.1 设计任务 109
4.4.2 线路连接 109
4.4.3 任务实现 110
4.5 温度测控程序设计 112
4.5.1 设计任务 112
4.5.2 线路连接 113
4.5.3 任务实现 113
第5章 研华数据采集卡测控实例 118
5.1 研华PCI-1710HG数据采集卡的安装与测试 118
5.1.1 PCI-1710HG多功能板卡介绍 118
5.1.2 用PCI-1710HG多功能板卡组成的测控系统 119
5.1.3 PCI-1710HG板卡设备的安装 121
5.1.4 PCI-1710HG板卡设备的测试 123
5.1.5 ActiveDAQ控件的安装 125
5.2 模拟量输入程序设计 125
5.2.1 设计任务 125
5.2.2 线路连接 125
5.2.3 任务实现 126
5.3 模拟量输出程序设计 133
5.3.1 设计任务 133
5.3.2 线路连接 134
5.3.3 任务实现 134
5.4 数字量输入程序设计 141
5.4.1 设计任务 141
5.4.2 线路连接 142
5.4.3 任务实现 142
5.5 数字量输出程序设计 148
5.5.1 设计任务 148
5.5.2 线路连接 148
5.5.3 任务实现 148
5.6 温度测控程序设计 154
5.6.1 设计任务 154
5.6.2 线路连接 154
5.6.3 任务实现 155
串口通信篇 166
第6章 PC与PC串口通信及应用 166
6.1 PC中的串行端口 166
6.1.1 查看串行端口信息 166
6.1.2 虚拟串口的使用 167
6.2 PC与PC串口通信程序设计 169
6.2.1 设计任务 169
6.2.2 线路连接 169
6.2.3 串口通信调试 170
6.2.4 任务实现 171
6.3 PC双串口互通信程序设计 174
6.3.1 设计任务 174
6.3.2 线路连接 174
6.3.3 串口通信调试 175
6.3.4 任务实现 176
第7章 PC与远程I/O模块串口通信 180
7.1 典型分布式I/O模块简介 180
7.1.1 集散控制系统的结构与特点 180
7.1.2 ADAM4000远程数据采集控制系统 182
7.1.3 ADAM4000系列模块简介 184
7.1.4 ADAM4000系列模块的软件安装 191
7.2 模拟电压采集程序设计 193
7.2.1 设计任务 193
7.2.2 线路连接 193
7.2.3 串口通信调试 194
7.2.4 任务实现 194
7.3 模拟电压输出程序设计 198
7.3.1 设计任务 198
7.3.2 线路连接 198
7.3.3 串口通信调试 199
7.3.4 任务实现 199
7.4 开关信号输入程序设计 202
7.4.1 设计任务 202
7.4.2 线路连接 202
7.4.3 串口通信调试 203
7.4.4 任务实现 203
7.5 开关信号输出程序设计 208
7.5.1 设计任务 208
7.5.2 线路连接 208
7.5.3 串口通信调试 209
7.5.4 任务实现 209
7.6 温度测控程序设计 212
7.6.1 设计任务 212
7.6.2 线路连接 212
7.6.3 串口通信调试 213
7.6.4 任务实现 214
第8章 PC与三菱PLC串口通信 219
8.1 三菱PLC特殊功能模块与通信协议 219
8.1.1 FX2N系列PLC的特殊功能模块 219
8.1.2 三菱PLC编程口通信协议 229
8.2 模拟电压采集程序设计 236
8.2.1 设计任务 236
8.2.2 线路连接 236
8.2.3 PLC端电压输入程序 237
8.2.4 串口通信调试 239
8.2.5 任务实现 240
8.3 模拟电压输出程序设计 243
8.3.1 设计任务 243
8.3.2 线路连接 243
8.3.3 PLC端电压输出程序 244
8.3.4 串口通信调试 246
8.3.5 任务实现 247
8.4 开关信号输入程序设计 250
8.4.1 设计任务 250
8.4.2 线路连接 250
8.4.3 串口通信调试 251
8.4.4 任务实现 252
8.5 开关信号输出程序设计 255
8.5.1 设计任务 256
8.5.2 任务实现 256
8.5.3 串口通信调试 256
8.5.4 任务实现 257
8.6 温度测控程序设计 262
8.6.1 设计任务 262
8.6.2 线路连接 262
8.6.3 PLC端温度测控程序 263
8.6.4 串口通信调试 265
8.6.5 任务实现 266
第9章 PC与西门子PLC串口通信 270
9.1 西门子PLC模拟量扩展模块与通信协议 270
9.1.1 西门子S7-200 PLC的模拟量扩展模块 270
9.1.2 西门子S7-200 PLC PPI通信协议 275
9.2 模拟电压采集程序设计 278
9.2.1 设计任务 279
9.2.2 线路连接 279
9.2.3 PLC端电压输入程序 280
9.2.4 串口通信调试 281
9.2.5 任务实现 282
9.3 模拟电压输出程序设计 286
9.3.1 设计任务 286
9.3.2 线路连接 286
9.3.3 PLC端电压输出程序 287
9.3.4 串口通信调试 288
9.3.5 任务实现 289
9.4 开关信号输入程序设计 293
9.4.1 设计任务 293
9.4.2 线路连接 293
9.4.3 串口通信调试 294
9.4.4 任务实现 295
9.5 开关信号输出程序设计 299
9.5.1 设计任务 299
9.5.2 线路连接 299
9.5.3 串口通信调试 300
9.5.4 任务实现 300
9.6 温度测控程序设计 304
9.6.1 设计任务 304
9.6.2 线路连接 304
9.6.3 PLC端温度测控程序 305
9.6.4 串口通信调试 307
9.6.5 任务实现 308
第10章 PC与单片机串口通信 312
10.1 典型单片机开发板简介 312
10.1.1 单片机测控系统的组成 312
10.1.2 单片机开发板B的功能 314
10.1.3 单片机开发板B的主要电路 316
10.2 模拟电压采集程序设计 319
10.2.1 设计任务 319
10.2.2 线路连接 319
10.2.3 单片机端C51程序 321
10.2.4 串口通信调试 325
10.2.5 任务实现 325
10.3 模拟电压输出程序设计 328
10.3.1 设计任务 328
10.3.2 线路连接 328
10.3.3 单片机端C51程序 329
10.3.4 串口通信调试 332
10.3.5 任务实现 333
10.4 开关信号输入程序设计 335
10.4.1 设计任务 335
10.4.2 线路连接 335
10.4.3 单片机端C51程序 336
10.4.4 串口通信调试 338
10.4.5 任务实现 339
10.5 开关信号输出程序设计 341
10.5.1 设计任务 341
10.5.2 线路连接 342
10.5.3 单片机端C51程序 343
10.5.4 串口通信调试 344
10.5.5 任务实现 345
10.6 温度测控程序设计 347
10.6.1 设计任务 347
10.6.2 线路连接 347
10.6.3 单片机端Pt100温度检测C51程序 348
10.6.4 单片机端DS18B20温度检测C51程序 353
10.6.5 串口通信调试 358
10.6.6 任务实现 359
第11章 PC与智能仪器串口通信 363
11.1 典型智能仪器简介 363
11.1.1 智能仪器的结构与特点 363
11.1.2 XMT-3000A型智能仪器的通信协议 364
11.2 单台智能仪器温度测量程序设计 367
11.2.1 设计任务 367
11.2.2 线路连接 367
11.2.3 串口通信调试 368
11.2.4 任务实现 370
11.3 多台智能仪器温度测量程序设计 375
11.3.1 设计任务 375
11.3.2 线路连接 375
11.3.3 串口通信调试 376
11.3.4 任务实现 377
第12章 PC与GSM短信模块串口通信 383
12.1 GSM网络短信测控技术 383
12.1.1 GSM短信测控系统的特点与组成 383
12.1.2 AT指令介绍 387
12.1.3 超级终端的使用 391
12.2 短信发送与接收程序设计 396
12.2.1 设计任务 396
12.2.2 线路连接 396
12.2.3 单片机端C51短信发送程序 397
12.2.4 单片机端C51短信接收程序 405
12.2.5 任务实现 411
参考文献 416