基于LabVIEW的數據采集與處理技術

前言

近年來，隨著個人計算機應用的迅速普及，以及測試測量和自動化儀器系統的革新，虛擬儀器技術這一新技術在測試與控制領域的應用越來越廣泛。尤其是以NI公司為代表的國外廠商不斷對新的硬件平臺和軟件平臺的研發(fā)，使得虛擬儀器在各個方面都得到了長足的發(fā)展，也促進了國內虛擬儀器技術的迅速發(fā)展。目前，有關虛擬儀器及技術方面的教材已經非常多了，但針對測試專業(yè)領域的教材還比較欠缺。于是，我們以實際測試工程中所涉及到的基本模塊為主線，就虛擬儀器技術，以及圍繞著基于LabVIEW的數據采集與處理技術進行了全面、系統的闡述。希望讀者能更多地將精力放在虛擬儀器在測試專業(yè)的應用上，同時也是拋磚引玉，希望能看到更多虛擬儀器技術在相關專業(yè)領域的書籍。全書共10章，主要內容包括虛擬儀器技術、數據采集系統設計基礎、模擬信號的采集、信號調理、圖形控件和圖形顯示、數字量輸入／輸出和計數器、LabVIEW中信號分析與處理、虛擬儀器控制及應用實例、SQL與數據庫訪問以及LabVIEW與仿真技術。書中不僅有大量的實例分析，還在大部分章末安排了練習與思考，以便讀者對本章所學內容進行復習與鞏固。全書由空軍工程大學導彈學院白云同志主編。第1、5和6章由白云同志編寫，第2、3、4和8章由高育鵬同志編寫，第7、9和10章由胡小江同志編寫，李剛同志參加了部分章節(jié)的編寫工作。在此，對在本書編寫過程中提供幫助的所有同志以及所列參考文獻中的作者一并致以謝意！尤其要感謝西安電子科技大學出版社的領導和同志們的大力支持。本書內容豐富翔實、涉及面廣、適用性強，可作為高等院校與測試相關專業(yè)的基礎教材，也可供有關工程技術人員參考。因編者水平有限，加之時間比較倉促，書中欠妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

內容概要

本書以測試技術所涉及到的基本模塊為主線，對虛擬儀器技術，以及圍繞著基于LabVIEW的數據采集與處理技術進行了全面、系統的闡述。全書共10章，內容包括虛擬儀器技術、數據采集系統設計基礎、模擬信號的采集、信號調理、圖形控件和圖形顯示、數字量輸入/輸出和計數器、LabVIEW中信號分析與處理、虛擬儀器控制及應用實例、SQL與數據庫訪問以及LabVIEW與仿真技術。     本書可作為高等院校與測試相關專業(yè)的基礎教材，也適合于有一定虛擬儀器開發(fā)經驗、希望學習使用虛擬儀器技術來完成測試的工程技術人員參考使用。

書籍目錄

第1章  虛擬儀器技術  　1.1  虛擬儀器概述  　　1.1.1  虛擬儀器的基本概念  　　1.1.2  虛擬儀器的構成  　　1.1.3  虛擬儀器的特點  　　1.1.4  虛擬儀器接口總線技術  　1.2  虛擬儀器技術前景展望  　本章小結  　練習與思考  第2章  數據采集系統設計基礎  　2.1  數據采集的過程  　2.2  采樣頻率、抗混疊濾波器和樣本數  　2.3  數據采集系統的構成  　　2.3.1  緩沖  　　2.3.2  觸發(fā)  　2.4  輸入信號類型  　　2.4.1  數字信號  　　2.4.2  模擬信號  　2.5  數據采集設備與指標  　　2.5.1  數據采集設備  　　2.5.2  數據采集設備的主要指標  　2.6  測試信號的連接  　　2.6.1  信號的連接  　　2.6.2  信號的測試系統  　　2.6.3  測量接地信號  　　2.6.4  測量浮動信號  　2.7  虛擬數據采集系統總體結構  　　2.7.1  數據采集設備的設置與測試  　　2.7.2  測試與自動化資源管理器  　　2.7.3  在NI-DAQ系統中進行設備設置與測試  　　2.7.4  在NI-DAQmx系統中進行設備設置  與測試  　2.8  數據采集卡  　　2.8.1  數據采集卡的功能  　　2.8.2  數據采集卡的軟件配置  　　2.8.3  多通道的采樣方式  　　2.8.4  LabVIEW的數據采集模塊分類  　　2.8.5  模擬輸入  　　2.8.6  模擬輸出的基本參數與術語  　　2.8.7  簡易模擬輸出  　2.9  課程練習  　本章小結  　練習與思考  第3章  模擬信號的采集  　3.1  在傳統DAQ系統中進行  模擬信號的采集  　　3.1.1  數據采集通道  　　3.1.2  數據采集函數  　　3.1.3  數據采集函數的參數多態(tài)  　　3.1.4  數據采集函數的常用參數  　　3.1.5  數據采集函數的數據組織  　　3.1.6  模擬輸入常用的基本術語  　3.2  在DAQmx系統中創(chuàng)建應用程序  　　3.2.1  數據采集助手的應用  　　3.2.2  生成圖形代碼  　　3.2.3  DAQmx數據采集函數  　3.3  測量直流電壓信號  　　3.3.1  單點采樣  　　3.3.2  多點采樣  　3.4  課程練習  　本章小結　練習與思考第4章  信號調理  第5章  圖形控件和圖形顯示  第6章  數字量輸入/輸出和計數器  第7章  LabVIEW中信號分析與處理  第8章  虛擬儀器控制及應用實例  第9章  SQL與數據庫訪問  第10章  LabVIEW與仿真技術  本章小結練習與思考參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 虛擬儀器技術1.1.1 虛擬儀器的基本概念所謂虛擬儀器（VirtualInstrument，VI），是指以通用計算機作為系統控制器，由軟件來實現人機交互和大部分儀器功能的一種計算機儀器系統。用戶操作這臺通用計算機就像操作一臺為自己專門設計的傳統電子儀器一樣。虛擬儀器的出現，使得測量儀器與計算機之間的界線逐漸模糊。虛擬儀器通過I／O接口設備完成信號的調理、采集與測量，利用個人計算機強大的軟件功能實現信號數據的運算、分析、處理，由個人計算機顯示器模擬傳統儀器的控制面板，以多種形式輸出檢測結果，從而完成各種測試功能。"虛擬"二字主要包含以下兩方面含義：（1）虛擬儀器的面板是虛擬的。虛擬儀器面板上的各種"控件"與傳統儀器面板上的各種"器件"所完成的功能是相同的。傳統儀器面板上的器件都是實物，需要通過手動或觸摸進行操作：而在虛擬儀器中，物理的開關、按鍵等器件均由與實物外觀相似的圖形控件來代替，它們分別對應著相應的軟件程序。這些程序是已設計好的，用戶可直接通過鼠標或鍵盤操縱這些控件來完成對儀器的操控。

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《基于LabVIEW的數據采集與處理技術》由西安電子科技大學出版社出版。

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