虚拟仪器的设计与实现

第1章绪论1

1.1虚拟仪器的概念1

1.2虚拟仪器的组成2

1.2.1虚拟仪器的硬件系统2

1.2.2虚拟仪器的软件系统5

1.3虚拟仪器的特点6

1.4虚拟仪器的发展7

1.5虚拟仪器的设计与实现步骤7

第2章虚拟仪器编程语言LabWindows／CVI9

2.1LabWindows／CVI基本概念9

2.1.1LabWindows／CVI程序的组成10

2.1.2LabWindows／CVI程序设计的基本概念12

2.1.3使用LabWindows／CVI设计虚拟仪器的步骤13

2.2LabWindows／CVI快速入门13

2.2.1启动LabWindows／CVI14

2.2.2新建工程文件15

2.2.3创建用户界面16

2.2.4虚拟仪器程序的设计23

2.2.5生成工程文件29

2.2.6运行工程文件30

2.3LabWindows／CVI编程环境30

2.3.1工程窗口(ProjectWindow)30

2.3.2用户界面编辑窗口(UserInterfaceEditWindow)41

2.3.3源代码编辑窗口(SourceEditWindow)48

2.3.4函数面板(FuctionPanel)49

2.3.5LabWindows/CVI的示例程序52

第3章虚拟仪器常用传感器55

3.1传感器概述55

3.1.1传感器的定义55

3.1.2传感器的分类57

3.1.3智能传感器58

3.1.4传感器发展趋势59

3.2电阻式传感器60

3.2.1热电阻式传感器工作原理60

3.2.2应用举例61

3.3电容式传感器62

3.3.1基本原理62

3.3.2主要特性62

3.3.3应用举例65

3.4红外气体传感器66

3.4.1红外气体传感器工作原理66

3.4.2单光源双气室的红外气体传感器67

3.4.3虚拟红外气体分析仪67

第4章虚拟仪器的数据采集69

4.1数据采集原理及数据采集卡69

4.1.1被测信号的实时采集原理69

4.1.2数据采集卡的组成70

4.1.3数据采集卡的性能指标70

4.1.4数据采集卡的设置72

4.2对数据采集卡编程的虚拟示波器72

4.2.1虚拟示波器的原理73

4.2.2虚拟示波器实现过程74

4.3采用数据采集函数编程的虚拟示波器82

4.3.1Lab-PC-1200简介82

4.3.2Lab-PC-1200的安装82

4.3.3Lab-PC-1200的配置82

4.3.4仪器面板设计83

4.3.5程序设计88

第5章虚拟仪器的信号分析与处理92

5.1信号的时域分析(TimeDomain)93

5.1.1相关性分析原理93

5.1.2Correlation()函数94

5.1.3相关性分析实例95

5.2信号频域分析(FrequencyDomain)99

5.2.1快速傅立叶变换原理100

5.2.2FFT()函数100

5.2.3频谱分析实例101

5.3信号的加窗(Windows)处理105

5.3.1BkmanWin()和HanWin()函数105

5.3.2窗函数的使用106

5.3.3加窗分析仪实例108

5.4信号的滤波(IIR.FIR)111

5.4.1IIR滤波器函数112

5.4.2应用举例116

5.5信号产生与仿真121

5.5.1SineWave()函数121

5.5.2应用122

第6章虚拟仪器面板的设计127

6.1仪器面板控件的功能127

6.1.1数字输入/输出类控件127

6.1.2钮类控件131

6.1.3文字类控件133

6.1.4图形输出类控件134

6.1.5定时类控件136

6.2用户界面库函数136

6.2.1常用的用户界面库函数137

6.2.2用户界面库函数的使用137

6.3一般仪器面板设计方法144

6.3.1创建仪器面板的方法144

6.3.2创建仪器面板的实例144

6.4带有菜单的仪器面板设计方法146

6.4.1菜单文字的设计147

6.4.2菜单加入仪器面板148

第7章虚拟仪器常用算法151

7.1神经网络BP算法151

7.1.1神经网络BP算法原理151

7.1.2神经网络BP算法实现152

7.2快速傅立叶变换(FFT)的算法156

7.2.1离散傅立叶变换156

7.2.2快速傅立叶变换157

7.2.3快速傅立叶变换算法158

7.3低通滤波算法163

7.3.1低通滤波算法163

7.3.2算法说明166

7.3.3运行实例166