目 录 1
序 1
第1章导论 1
1.1测试仪器的三种模式 1
1.1.1传统硬件化仪器 1
1.1.2虚拟仪器 1
1.1.3智能控件化虚拟仪器 8
1.2虚拟仪器的开发系统 10
1.2.1VMIDS开发系统 10
1.2.2 LabVIEW开发系统 12
1.2.3其他开发系统 14
参考文献 16
第2章智能虚拟控件 17
2.1智能虚拟控件的概念 17
2.2智能虚拟控件的模型 19
2.2.1非智能虚拟控件 19
2.2.2功能赋予 20
2.2.3测试融合与智能虚拟控件 21
2.2.4仪器的拼搭与拼搭场 24
2.2.5仪器拼搭的方法 28
参考文献 33
第3章智能虚拟控件的建模理论与方法 34
3.1智能虚拟控件的模型分类 34
3.2智能虚拟控件的系统模型 34
3.2.1简单系统模型 35
3.2.2复杂系统模型 36
3.2.3系统模型建模中的计算机方法 37
3.3智能虚拟控件的独立功能模型 38
3.3.1时域分析 39
3.3.2信号运算 40
3.3.3频域分析 44
3.3.4短时傅里叶变换 45
3.3.5 Wigner-Ville分布 46
3.3.6小波变换 46
3.3.7零相位数字滤波 47
3.3.8噪声倍频程分析 50
3.3.9旋转机械阶比分析 52
3.3.10多分辨时频分析 54
3.3.11希尔伯特－黄变换 57
3.4.1统一数学模型建模依据 59
3.4信号变换统一数学模型 59
3.4.2傅里叶变换与小波变换正变换的统一数学模型 60
3.4.3傅里叶逆变换与小波变换逆变换的统一数学模型 62
3.4.4傅里叶变换与小波变换的广义统一数学模型 64
3.4.5傅里叶变换与小波变换统一数学模型的流程图 65
3.4.6傅里叶变换与小波变换统一数学模型的离散形式 67
3.4.7基于统一数学模型的智能虚拟控件的实现 67
3.5虚拟控件的界面建模 70
3.5.1建模预备知识 70
3.5.2建模中的坐标系 78
3.5.3虚拟旋钮的建模 79
3.5.4虚拟表盘的建模 81
3.5.5虚拟选择开关的建模 84
3.5.6虚拟拨盘的建模 89
3.5.7虚拟温度计的建模 91
3.5.8虚拟信号灯的建模 93
3.5.9虚拟显示器的建模 94
3.6显示建模 106
3.6.1显示的框架模型 106
3.6.2图形变换数学模型 108
3.6.3颜色渐变模型 110
3.6.4快速显示模型 112
参考文献 114
第4章智能控件化虚拟仪器系统的软件体系结构 116
4.1软件体系结构技术 116
4.1.1软件体系结构的定义 117
4.1.2软件体系结构的多视图 118
4.1.3软件体系结构模式 121
4.1.4软件体系结构的核心模型 124
4.1.5软件体系结构的描述语言 125
4.1.6软件体系结构在软件开发中的地位和作用 126
4.2.1基于层次消息总线的软件体系结构模式概述 128
4.2基于层次消息总线的软件体系结构 128
4.2.2智能虚拟控件的接口 131
4.2.3消息总线 133
4.2.4智能虚拟控件的静态结构 135
4.2.5智能虚拟控件的动态行为 136
4.2.6 HMB模式的系统动态演化 137
4.2.7 HMB模式的特点 138
4.3HMB模式的系统描述语言 139
4.3.1智能虚拟控件的层次结构 139
4.3.2智能虚拟控件的规约 140
4.3.3智能虚拟控件的实现 144
4.4.1增量软件开发 145
4.4HMB模式的系统开发活动 145
4.4.2系统开发活动 146
参考文献 150
第5章智能虚拟控件的设计 153
5.1可复用智能虚拟控件的软件设计过程 153
5.2智能虚拟控件的替换 155
5.2.1智能虚拟控件的可替换性与替换方法 155
5.2.2软件体系结构级的智能虚拟控件替换 158
5.3智能虚拟控件的设计方法 159
5.2.3智能虚拟控件替换的剧情环境 159
5.3.1智能虚拟控件的内聚 160
5.3.2智能虚拟控件的耦合 161
5.3.3智能虚拟控件的复用 161
5.3.4优化设计的准则 163
5.4非智能虚拟控件库的设计 163
5.4.1非智能虚拟控件的计算机表达方法 163
5.4.2非智能虚拟控件的电子分类档案 166
5.4.3非智能虚拟控件设计实例 170
5.5.1仪器功能的算法设计 177
5.5仪器功能库的设计 177
5.5.2功能库模型 181
5.5.3功能接口的设计 181
5.6智能虚拟控件的制作 183
参考文献 184
第6章智能控件化虚拟仪器零编程拼搭机理 185
6.1综合集成 185
6.1.1控制集成 186
6.1.2数据集成 188
6.1.3显示集成 191
6.1.4基于知识的软件智能化技术对综合集成的促进作用 192
6.2基于知识的柔性综合集成系统 193
6.2.1基于知识的建模分析 194
6.2.2柔性综合集成的实现 196
6.3零编程开发系统的动态模拟运行与演化 200
6.3.1系统动态模拟运行 200
6.3.2系统的动态演化 202
参考文献 203
第7章智能控件化虚拟仪器的特点 204
7.1.1图形化虚拟仪器编程系统的原理 205
7.1图形化虚拟仪器编程系统的本质和特点 205
7.1.2 LabVIEW及LabVIEW开发虚拟仪器 210
7.1.3图形化虚拟仪器编程系统的本质和特点 215
7.2智能虚拟控件系统的本质和特点 216
7.3两类系统的比较 219
7.3.1功能库的形式 219
7.3.2仪器组建的模式 220
7.3.3系统发布的方式 222
7.3.5特点的比较 224
7.3.4使用对象 224
参考文献 225
第8章智能控件化虚拟仪器的实现 226
8.1实现智能控件化虚拟仪器的基本要素 226
8.1.1仪器功能组库 226
8.1.2虚拟控件库 226
8.1.3仪器拼搭场 227
8.2智能控件化虚拟仪器的拼搭 228
8.2.1系统初始化 228
8.2.2仪器功能库的分析 231
8.2.3虚拟控件的选择、创建与删除 231
8.2.4虚拟控件物理属性的修改 233
8.2.5虚拟控件功能赋予、功能融合、功能属性的修改 236
8.2.6测试检验 238
8.2.7辅助功能 238
8.3智能控件化虚拟仪器 240
8.3.1智能控件化小波变换信号分析仪 241
8.3.2智能控件化单通道FFT分析仪 248
8.3.3智能控件化双通道FFT分析仪 252
8.3.4智能控件化波形显示与数据记录仪 254
8.3.5智能控件化阶比分析仪 261
8.3.6智能控件化噪声测试与分析仪 264
8.3.7智能控件化音频分析仪 266
8.3.8智能控件化扭矩转速测试仪 270
8.3.9智能控件化齿轮传动链精度测试仪 273
8.3.10智能控件化测温仪 276
8.4智能控件化虚拟仪器的典型应用实例 280
8.4.1智能控件化小波变换信号分析仪的应用 280
8.4.2智能控件化单通道FFT分析仪的应用 280
8.4.3智能控件化双通道FFT分析仪的应用 280
8.4.4智能控件化阶比分析仪的应用 281
8.4.5智能控件化音频分析仪的应用 283
参考文献 286