基于虛擬儀器技術(shù)個人實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建

內(nèi)容概要

本書設(shè)計(jì)以美國國家儀器(NI)LabVIEW8.O為開發(fā)平臺，NI USB一6009 DAQ卡為數(shù)據(jù)采集硬件，將虛擬儀器前面板與傳統(tǒng)儀器面板對應(yīng)，虛擬儀器流程圖與傳統(tǒng)儀器內(nèi)部電路對應(yīng)，用一塊數(shù)據(jù)采集卡在一臺通用計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了時域、頻域和數(shù)據(jù)域的典型測試儀器的設(shè)計(jì)?！　行履Ｊ诫娮訉?shí)驗(yàn)室的構(gòu)建方案也適用于其他測試實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。本書的設(shè)計(jì)成果，使我們有理由相信，所有的普通人都可以自己設(shè)計(jì)和建設(shè)個性化的實(shí)驗(yàn)室。 　　全書共分11章，第1章對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)模式進(jìn)行分析，提出新模式電子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案；第2章和第3章對新模式電子實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行介紹；第4至第10章在對傳統(tǒng)電子測量儀器分析的基礎(chǔ)上，提出典型虛擬儀器的設(shè)計(jì)方法和測試技術(shù)；第11章對虛擬儀器系統(tǒng)誤差進(jìn)行分析，提出完善措施。　　本書可以作為有關(guān)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)開發(fā)儀器或自動測試系統(tǒng)的技術(shù)參考書，也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 個人實(shí)驗(yàn)室的概念　1.2 傳統(tǒng)電子實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建方案　　1.2.1 電路分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室　　1.2.2 模擬電子電路實(shí)驗(yàn)室　　1.2.3 數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)室　1.3 新模式電子實(shí)驗(yàn)室的提出　1.4 電子測量儀器的發(fā)展歷程　1.5 虛擬儀器與傳統(tǒng)電子測量儀器的比較　1.6 新模式電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的平臺第2章 虛擬儀器基礎(chǔ)　2.1 虛擬儀器的構(gòu)建技術(shù)　　2.1.1 虛擬儀器的硬件組成　　2.1.2 虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)　2.2 虛擬儀器的分類和發(fā)展　　2.2.1 虛擬儀器的分類　　2.2.2 虛擬儀器的發(fā)展方向　2.3 虛擬儀器的應(yīng)用　2.4 基于abVIEw的虛擬儀器設(shè)計(jì)一般方法　　2.4.1 虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境　　2.4.2 虛擬儀器前面板的設(shè)計(jì)　　2.4.3 虛擬儀器流程圖的設(shè)計(jì)　　2.4.4 虛擬儀器圖標(biāo)的創(chuàng)建　　2.4.5 虛擬儀器程序的調(diào)試　　2.4.6 一個簡單的虛擬儀器設(shè)計(jì)實(shí)例第3章 數(shù)據(jù)采集技術(shù)　3.1 數(shù)據(jù)采集的基本概念　　3.1.1 數(shù)據(jù)采集的定義　　3.1.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)　　3.1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點(diǎn)　3.2 數(shù)據(jù)采集卡　　3.2.1 模擬信號輸入電路　　3.2.2 模擬信號輸出電路　　3.2.3 數(shù)字I／O(Digita.I／0)　　3.2.4 定時／計(jì)數(shù)器(Timer／Counter)　　3.2.5 數(shù)據(jù)采集卡的分類　　3.2.6 數(shù)據(jù)采集卡的其他參數(shù)　　3.2.7 uSB接口數(shù)據(jù)采集卡　3.3 數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)置與測試　　3.3.1 數(shù)據(jù)采集卡的安裝　　3.3.2 數(shù)據(jù)采集卡的測試　　3.3.3 數(shù)據(jù)采集卡的任務(wù)配置　3.4 數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)的讀取第4章 基于虛擬儀器技術(shù)的信號發(fā)生器　4.1概述　　4.1.1 測量用信號源的作用與分類　　4.1.2 正弦信號發(fā)生器的組成　　4.1.3 正弦信號發(fā)生器的主要性能指標(biāo)　4.2 虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　4.2.1 函數(shù)信號發(fā)生器的工作原理及典型電路　　4.2.2 合成信號發(fā)生器的工作原理　　4.2.3 掃頻信號發(fā)生器的工作原理　　4.2.4 脈沖信號發(fā)生器的工作原理　4.3 基于虛擬儀器技術(shù)的信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用　　4.3.1 虛擬信號發(fā)生器的提出　　4.3.2 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)　　4.3.3 虛擬數(shù)字信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)　　4.3.4 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的性能指標(biāo)　　4.3.5 虛擬函數(shù)信號發(fā)生器的應(yīng)用第5章 基于虛擬儀器技術(shù)的電壓測量　5.1 電壓測量的基本概念　　5.1.1 電壓的主要特征　　5.1.2 交流電壓的量值表示　　5.1.3 交流電壓量值的相互轉(zhuǎn)換　　5.1.4 電壓表的分類　5.2 虛擬電壓表的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　5.2.1 電子電壓表的設(shè)計(jì)　　5.2.2 數(shù)字式多用表的設(shè)計(jì)　5.3 基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)　　5.3.1 虛擬數(shù)字電壓表的提出　　5.3.2 虛擬數(shù)字電壓表的硬件設(shè)計(jì)　　5.3.3 虛擬數(shù)字電壓表的前面板設(shè)計(jì)　　5.3.4 虛擬數(shù)字電壓表流程圖的設(shè)計(jì)　5.4 基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)字電壓表測試系統(tǒng)　　5.4.1 虛擬電壓測試系統(tǒng)的組成　　5.4.2 電壓測量的方法　　5.4.3 虛擬電壓測試系統(tǒng)的應(yīng)用第6章 基于虛擬儀器技術(shù)的元件參數(shù)測試儀　6.1 概述　6.2 虛擬元件參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　6.2.1 電阻和電位器的測量　　6.2.2 半導(dǎo)體二極管參數(shù)的測量　　6.2.3 半導(dǎo)體三極管參數(shù)的測量　　6.2.4 晶體管特性圖示儀的設(shè)計(jì)　6.3 基于虛擬儀器技術(shù)的元件參數(shù)測試系統(tǒng)　　6.3.1 測試系統(tǒng)的提出和局限　　6.3.2 測試系統(tǒng)輔助電路的設(shè)計(jì)　　6.3.3 三極管輸出特性測試儀前面板的設(shè)計(jì)　　6.3.4 三極管輸出特性測試儀流程圖的設(shè)計(jì)　　6.3.5 虛擬三極管輸出特性測試儀的應(yīng)用第7章 基于虛擬儀器技術(shù)的示波測量　7.1 概述　　7.1.1 示波器的分類　　7.1.2 示波器的主要技術(shù)指標(biāo)　7.2 虛擬示波器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　7.2.1 示波器的測試過程　　7.2.2 圖像顯示的基本原理　　7.2.3 用示波器的設(shè)計(jì)　　7.2.4 取樣示波器的設(shè)計(jì)　　7.2.5 數(shù)字存儲示波器的設(shè)計(jì)　7.3 基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)　　7.3.1 虛擬示波器的組成框圖　　7.3.2 仿真與實(shí)際信號的采集　　7.3.3 虛擬示波器垂直通道控制　　7.3.4 虛擬示波器水平通道控制　　7.3.5 波形顯示模塊的設(shè)計(jì)　　7.3.6 波形測量和記錄模塊的設(shè)計(jì)　7.4 虛擬數(shù)字示波系統(tǒng)綜合與測試　　7.4.1 系統(tǒng)構(gòu)建　　7.4.2 應(yīng)用范圍　　7.4.3 性能特點(diǎn)　　7.4.4 系統(tǒng)改善第8章 基于虛擬儀器技術(shù)的頻域測試　8.1 概述　8.2 虛擬頻譜測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)　　8.2.1 頻率特性測試儀的設(shè)計(jì)　　8.2.2 頻譜分析儀的設(shè)計(jì)　8.3 基于虛擬儀器技術(shù)的頻譜分析　　8.3.1 abVIEW8.0的頻譜分析與測量子VI　　8.3.2 虛擬頻譜分析與測量系統(tǒng)的構(gòu)建　　8.3.3 信號的自功率譜密度分析　　8.3.4 虛擬幅度譜和相位譜測試儀的設(shè)計(jì)　　8.3.5 虛擬失真度測試系統(tǒng)第9章 基于虛擬儀器技術(shù)的時頻測量　9.1 概述　9.2 基于傳統(tǒng)技術(shù)的電子計(jì)數(shù)器　　9.2.1 電子計(jì)數(shù)器面板及控件示意圖　　9.2.2 電子計(jì)數(shù)器的主要電路　　9.2.3 電子計(jì)數(shù)器測量原理　　9.2.4 其他測量頻率的方法　9.3 基于虛擬儀器技術(shù)的時頻測量　　9.3.1 數(shù)字輸入／輸出的方式　　913.2 計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)知識　　9.3.3 虛擬計(jì)數(shù)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第10章 基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)據(jù)域測試　10.1 概述　　10.1.1 數(shù)據(jù)域測試的特點(diǎn)　　10.1.2 數(shù)據(jù)域測試主要目標(biāo)　　10.1.3 數(shù)據(jù)域測試的方法　　10.1.4 數(shù)據(jù)域測試的步驟　10.2 虛擬邏輯分析儀的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　10.2.1 簡易邏輯電平測試設(shè)備　　10.2.2 基于數(shù)字和微處理器技術(shù)的邏輯分析儀　10.3 基于虛擬儀器技術(shù)的邏輯分析儀　　10.3.1 虛擬邏輯分析儀的提出　　10.3.2 多通道數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生　　10.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(Ana.ogToDigita.9.vi)　　10.3.4 連接波形模塊(ConnectWaveformsMu.tip.eChanne.s3.vi)　　10.3.5 合并波形模塊(Combine’Waveforms.vi)　　10.3.6 序列觸發(fā)模塊(Seria.Trigger.ingMu.tip.eChanne.s7.vi)　　10.3.7 觸發(fā)字識別模塊(TdggenngWordsIdentifying.vi)　　10.3.8數(shù)字波形數(shù)組轉(zhuǎn)換為整型數(shù)組模塊(WaveformArrayToBinary.vi)　　10.3.9 觸發(fā)設(shè)置模塊(Trigge.ingSetting4.vi)　　10.3.10 連接并截取波形模塊(ConnectWaveformAndGetSubWaveform，vi)　10.4 虛擬邏輯分析儀的應(yīng)用第11章 傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器誤差分析　11.1 測量誤差及其表示法　　11.1.1 測量誤差的來源　　11.1.2 絕對誤差與修正值　　11.1.3 相對誤差及其表示法　11.2 測量誤差的估計(jì)和處理　　11.2.1 系統(tǒng)誤差的判斷和處理　　11.2.2 隨機(jī)誤差的估計(jì)和處理　　11.2.3 粗大誤差的判斷和處理　　11.2.4 測量誤差一般處理原則　11.3 測量誤差的合成和分配　　11.3.1 測量誤差的合成　　11.3.2 測量誤差的分配　11.4 測量結(jié)果的描述與處理　　11.4.1 測量結(jié)果的評價　　11.4.2 測量結(jié)果的表示方法　　11.4.3 等精度測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理　　11.4.4 最佳測量方案選擇　11.5 虛擬儀器系統(tǒng)誤差分析與解決辦法　　11.5.1 干擾源　　11.5.2 信號檢測過程誤差　　11.5.3 信號調(diào)理電路誤差　　11.5.4 數(shù)據(jù)采集與儀器接口誤差　　11.5.5 量化、顯示和分析誤差　　11.5.6 基于虛擬儀器技術(shù)個人實(shí)驗(yàn)室的完善參考文獻(xiàn)

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