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詳細書籍分類

LabVIEW數據采集與儀器控制

( 簡體 字)
作者:龍華偉、 伍俊、 顧永剛、馮濤類別:1. -> 程式設計 -> Labview
譯者:
出版社:清華大學出版社LabVIEW數據采集與儀器控制 3dWoo書號: 44716
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NT售價: 350

出版日:7/1/2016
頁數:555
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787302433552
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
作者序:

譯者序:

前言:

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,實驗室虛擬儀器工作平臺)是美國國家儀器公司(National Instruments Corp,NI公司)推出的創新軟件產品,也是目前發展最快、功能最強大的圖形化軟件開發集成環境,被視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件,廣泛應用于現代科學技術的各個領域。
LabVIEW能成為業界標準,得益于它的兩個巨大優勢: 一是編程簡單,形象生動,易于理解和掌握; 另一方面,LabVIEW針對數據采集、儀器控制、信號分析與處理等任務,提供的節點(函數)對底層協議進行了高度封裝,用戶只需直接調用即可,大大提高了開發效率。
LabVIEW和虛擬儀器技術在中國內地的推廣很快,在測控/測量、故障診斷、生產過程控制、自動化等領域得到了較為普遍的應用。目前許多國內高校創建了虛擬儀器實驗室,開設了LabVIEW的相關課程。
LabVIEW的兩大基本功能是DAQmx數據采集和儀器控制。DAQmx數據采集和儀器控制是LabVIEW的核心技術,也是LabVIEW與其他編程語言相比的優勢所在,甚至可以認為,DAQmx數據采集和儀器控制是LabVIEW最大的功能。但目前全面介紹LabVIEW DAQmx數據采集和儀器控制方面的圖書還很少,尤其是LabVIEW儀器控制,更是鮮有圖書涉及。因此,我們結合自身經驗和心得體會推出了這本關于DAQmx數據采集和儀器控制方面的圖書。
本書共分17章,各章內容簡要介紹如下:
第1章介紹LabVIEW和虛擬儀器的基本概念以及LabVIEW程序的發布;
第2章通過實例的方式介紹LabVIEW程序設計入門;
第3章講解LabVIEW的基本語法;
第4章介紹LabVIEW數據采集基礎;
第5章重點講述DAQmx編程技術;
第6章深入介紹DAQmx數據采集的擴展應用;
第7章介紹LabVIEW信號分析與處理節點(函數)的功能和用法;
第8章介紹儀器控制相關的基礎知識;
第9章講解如何基于LabVIEW開展儀器控制實踐;
第10章詳細介紹LabVIEW DAQmx在高校電子線路實驗中的應用;
第11章重點介紹LabVIEW DAQmx在高校實驗中的特殊應用;
第12章講解基于CompactRIO的多通道超導磁力儀同步數據采集系統;
第13章講解基于PXI數字化儀的軟件無線電技術實現;
第14章講解基于LabVIEW的數據采集與處理系統;
第15章介紹基于STM32單片機與USB接口創建溫度數據采集系統;
第16章介紹基于STM32單片機與以太網接口實現數據采集、分析與控制;
第17章通過一個重點項目介紹LabVIEW DAQmx在工程實踐中的應用。
本書具有以下幾個顯著特點:
(1) 以LabVIEW 2013中文版為藍本進行講解,在母語的環境下進行LabVIEW程序開發,有利于用戶快速地掌握LabVIEW;
(2) 精練的語法講解以及貼近工程實際的實例介紹,以實例貫穿始終,通過實例一步一步地指導讀者操作;
(3) DAQmx和儀器控制的深度介紹,這兩部分內容的工程實例非常豐富,涉及諸多領域,具有較高的參考價值;
(4) 通過具體實驗介紹LabVIEW DAQmx在高校實驗課中的應用,貼近高校教學實際;
(5) 第17章以筆者參與的國家重大科學工程項目LAMOST為背景展開講解,貼近工程實際,并融合了筆者多年的LabVIEW開發經驗;
(6) 具有實用性、技術性等特點,深入淺出、簡潔快速地教會讀者如何使用LabVIEW軟件,如何學習使用LabVIEW進行開發。
本書由龍華偉、伍俊、顧永剛和馮濤合作編寫,其中第1章、第2章的第1~3節、第3章、第4章、第7章以及第17章由阿里巴巴集團的龍華偉編寫,第2章的第4節、第8章、第9章以及第12~14章由中國科學院上海微系統與信息技術研究所的伍俊負責編寫,第5、6章和第10、11章由中國科學技術大學的顧永剛編寫,第15、16章由北京科技大學的馮濤編寫。
本書在編寫過程中吸取了多方面的觀點和成就,參閱了許多文獻,尤其是書后所列文獻,在此一并致以衷心的感謝。
由于編者水平所限,加之編寫時間倉促,書中缺點及欠妥之處在所難免,懇切希望讀者批評指正。
龍華偉2016年4月
內容簡介:

本書作為LabVIEW的應用進階書,重點講述LabVIEW DAQmx數據采集的編程與應用。書中對LabVIEW的基礎知識僅作簡要的介紹,重點講解LabVIEW DAQmx編程和工程應用。
本書以LabVIEW的中文版本2013為藍本,以DAQmx數據采集與儀器控制為重點進行編寫,主要包括4部分內容: 第1部分為LabVIEW 2013的編程基礎篇,以實例講解為主,包括第1∼3章; 第2部分為DAQmx數據采集篇,從DAQmx編程基礎和DAQmx擴展應用兩個方面進行深入講解,還涵蓋數據處理及信號分析部分的內容,包括第4∼7章; 第3部分為LabVIEW儀器控制篇,從儀器控制基礎和儀器控制實踐兩個方面進行闡述,包括第8章和第9章; 第4部分為LabVIEW 實驗教程以及DAQmx和儀器控制的工程應用實例,包括第10∼17章,第17章以一個重點工程項目為例貫穿始終。本書中各章用到的范例文件及相關的參考資料可通過前言中的二維碼下載。
本書可作為高等院校儀器儀表類、機械類、電子信息類、電氣信息類、航空航天類等相關專業的教材和教學參考書,也可供大專、夜大和職大的相關專業的學生選用,還可作為研究生、高等院校教師和從事相關工作(儀器、機械、自動化、測試/測量、軟件等)的工程技術人員和科研人員的參考書。
目錄:

第1章緒論

1.1LabVIEW2013概述

1.1.1LabVIEW的發展歷程

1.1.2LabVIEW2013的新特性

1.1.3LabVIEW2013編程環境簡介

1.2LabVIEW2013的基本概念

1.2.1虛擬儀器

1.2.2LabVIEW2013的基本術語

1.2.3LabVIEW2013的操作選板

1.2.4LabVIEW的數據流編程思想

1.3使用LabVIEW2013在線幫助系統

1.3.1顯示即時幫助

1.3.2LabVIEW幫助

1.3.3LabVIEW編程范例

1.3.4LabVIEW的網絡資源

第2章LabVIEW程序設計入門

2.1創建第一個VI

2.1.1創建VI

2.1.2VI前面板的設計與編輯技術

2.2程序運行、調試技術

2.2.1運行VI

2.2.2VI調試技術

2.3子程序及圖標

2.3.1創建子程序

2.3.2調用子程序

2.4程序發布及部署

2.4.1程序發布及部署概述

2.4.2創建獨立的可執行程序

2.4.3創建安裝程序

第3章LabVIEW圖形化編程基礎

3.1數據類型和數據運算

3.1.1數據類型

3.1.2數據運算

3.2數據結構

3.2.1數組

3.2.2簇

3.2.3波形數據

3.2.4矩陣

3.2.5局部變量與全局變量

3.3程序結構

3.3.1循環結構

3.3.2條件結構

3.3.3順序結構

3.3.4公式節點

3.3.5屬性節點

3.4波形顯示

3.4.1波形圖表控件

3.4.2波形圖控件

3.4.3XY圖控件

3.4.4強度圖表和強度圖控件

3.5文件I/O

3.5.1文件I/O概述

3.5.2文本文件的讀寫

3.5.3電子表格文件的讀/寫

3.5.4二進制文件的讀寫

3.5.5數據記錄文件的讀寫

3.5.6波形文件的讀寫

第4章數據采集基礎

4.1LabVIEW2013數據采集

4.1.1數據采集概述

4.1.2基于LabVIEW2013的數據采集

4.2數據采集原理

4.2.1采樣過程

4.2.2采樣原理

4.3信號類型及測量系統選擇

4.3.1信號類型

4.3.2模擬信號的連接方式

4.4信號調理

4.5數據采集系統

4.5.1數據采集系統的構成

4.5.2數據采集系統的功能

4.5.3數據采集系統的主要性能指標

4.6數據采集設備

4.6.1數據采集設備的功能

4.6.2數據采集設備的驅動軟件

第5章NIQDAQmx

5.1DAQmx概述

5.1.1DAQmx的提出與發展

5.1.2DAQmx的基本術語

5.1.3DAQmx的基本特性

5.1.4從傳統DAQ到DAQmx的升級

5.2DAQ助手編程

5.2.1DAQ助手基本操作

5.2.2DAQ助手編程實例

5.3DAQmxAPI函數編程

5.3.1DAQmxAPI函數概述

5.3.2常見的DAQmxAPI函數及使用

5.4DAQmx屬性節點編程

5.4.1DAQmx屬性節點概述

5.4.2常見的DAQmx屬性節點及使用

5.5DAQmx仿真設備

5.5.1DAQmx仿真設備概述

5.5.2創建DAQmx仿真設備

5.5.3使用DAQmx仿真設備

第6章NIQDAQmx擴展應用

6.1特殊采樣技術

6.1.1同步采樣技術

6.1.2異步連續數據采集技術

6.1.3數據采集中的同步控制技術

6.1.4狀態機結構

6.2項目組織和管理

6.2.1項目的創建及操作

6.2.2項目庫

6.3數據采集中的DLL技術

6.3.1DLL概述

6.3.2調用DLL實現與第三方采集設備的數據交換

6.3.3在文本編程語言中通過DLL實現與NI采集設備的數據交換

6.4NIQDAQmxCAPI

6.4.1NIQDAQmxCAPI簡介

6.4.2C++中調用NIQDAQmxCAPI函數

6.4.3VisualBasic6.0中調用NIQDAQmxCAPI函數

第7章信號分析與處理

7.1信號處理概述

7.1.1信號處理基礎

7.1.2信號處理VIs簡介

7.2波形測量VIs

7.3濾波器VIs

7.4信號運算VIs

7.5變換VIs

7.6譜分析VIs

第8章儀器控制基礎

8.1儀器控制概述

8.1.1儀器控制的含義

8.1.2儀器控制軟硬件

8.1.3常見的儀器控制系統

8.2常見儀器總線

8.2.1獨立總線

8.2.2模塊化總線

8.2.3為儀器控制選擇合適的總線

8.3NI儀器控制的特點

8.3.1虛擬儀器

8.3.2NI儀器控制簡介

8.3.3NI儀器控制相關工具

第9章儀器控制實踐

9.1常見儀器控制方式

9.1.1直接I/O

9.1.2儀器驅動

9.1.3其他儀器控制方式

9.1.4NI儀器驅動的特點

9.2基于NI儀器驅動實現儀器控制

9.2.1如何調用儀器驅動

9.2.2如何修改儀器驅動

9.2.3儀器控制實例

第10章LabVIEWDAQ在高校電子線路實驗中的應用

10.1實驗系統概述

10.2實驗系統的搭建

10.2.1虛擬信號發生器的設計

10.2.2虛擬示波器的設計

10.3電子線路實驗應用舉例

10.3.1RC微分電路

10.3.2RC積分電路

10.3.3RC低通濾波器

10.3.4比例運算電路

第11章LabVIEWDAQ在高校實驗中的特殊應用

11.1基于網絡的遠程數據采集

11.1.1遠程數據采集概述

11.1.2利用TCP協議實現遠程數據采集

11.1.3利用DataSocket技術實現遠程數據采集

11.1.4利用共享變量實現遠程數據采集

11.2基于聲卡的數據采集

11.2.1聲卡的基本常識

11.2.2聲卡相關的函數節點

11.2.3聲卡應用實例

第12章基于CompactRIO的多通道超導磁力儀同步數據采集系統

12.1系統概述

12.1.1超導磁力儀概述

12.1.2測試需求分析

12.2CompactRIO及其數據采集組件CRIOWFM

12.2.1CompactRIO系統的基本組成

12.2.2CompactRIO編程相關設置

12.2.3CRIOWFM組件及其特點

12.3系統設計及其實現

12.3.1系統總體設計

12.3.2FPGA程序設計

12.3.3RT程序設計

第13章基于PXI數字化儀的軟件無線電技術實現

13.1概述

13.1.1通信與調制解調

13.1.2軟件無線電技術

13.2PXI數字化儀及NIModulation組件

13.2.1PXI數字化儀

13.2.2NIModulation工具包

13.3系統設計及其實現

13.3.1系統設計

13.3.2系統實現

第14章基于LabVIEW的數據采集與處理系統

14.1系統概述

14.1.1系統設計背景與意義

14.1.2設計需求分析

14.2常見LabVIEW程序設計模式

14.2.1狀態機

14.2.2生產者與消費者

14.3系統設計及其實現

14.3.1數據采集子系統

14.3.2數據處理子系統

第15章基于STM32單片機和USB接口的數據采集與分析系統

15.1USB協議概述

15.2USB2.0總線協議原理

15.2.1USB2.0總線拓撲結構

15.2.2USB的電氣特性

15.2.3USB的插入檢測和速度識別

15.2.4USB總線的電源特性

15.2.5USB設備的掛起狀態

15.2.6USB總線的軟件模型

15.2.7USB協議中的數據包結構

15.2.8USB數據傳輸的傳輸類型

15.2.9USB設備的枚舉過程

15.2.10USB設備的描述符定義

15.3基于STM32單片機的USB編程

15.3.1STM32單片機的USB功能模塊介紹

15.3.2基于STM32F103單片機USB模塊的虛擬串口及

溫度采集程序編寫

15.3.3LabVIEW程序編寫

第16章基于STM32單片機和以太網接口的數據采集與分析系統

16.1TCP/IP協議簡介

16.2LabVIEW中的TCP/IP編程

16.3基于STM32單片機的以太網數據傳輸實現

16.3.1嵌入式系統中以太網傳輸的實現方案選擇

16.3.2STM32溫度采集程序的編寫

16.3.3嵌入式以太網協議棧uIP在STM32中的移植與實現

16.4LabVIEW溫度采集與顯示程序的編寫

第17章LabVIEWDAQmx在工程實踐中的應用

17.1數據采集系統的開發流程

17.1.1需求分析

17.1.2硬件設計

17.1.3軟件設計

17.1.4系統調試

17.2需求分析——基于DAQmx的步進電機在線檢測系統

17.2.1LAMOST項目簡介

17.2.2LAMOST光纖定位控制系統

17.2.3基于虛擬儀器的步進電機在線檢測系統

17.3硬件設計——檢測系統的硬件組成

17.3.1檢測系統硬件的總體構成

17.3.2步進電機的基本工作原理和驅動方式

17.3.3信號調理電路分析

17.3.43個子系統的硬件組成

17.4軟件設計——檢測系統的程序結構

17.4.1檢測系統程序的總體構成

17.4.23個子系統的程序結構

17.4.3檢測程序中主要的SubVI

附錄A本書實例索引

附錄B快捷操作

參考文獻

序: