基于LabWindows/CVI的虛擬儀器設(shè)計(jì)

第1章 緒論 
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(gòu)成及其分類 
1.1.3 虛擬儀器的設(shè)計(jì)方法 
1.2 虛擬儀器的發(fā)展及特點(diǎn) 
1.2.1 儀器的發(fā)展過程 
1.2.2 虛擬儀器的發(fā)展方向 
1.2.3 虛擬儀器的特點(diǎn) 
第2章 虛擬儀器開發(fā)語言LabWindows/CVI 
2.1 LabWindows/CVI簡(jiǎn)介 
2.1.1 LabWindows/CVI軟件的特點(diǎn) 
2.1.2 如何安裝LabWindows/CVI 
2.1.3 LabWindows/CVI中對(duì)象編程的概念 
2.1.4 LabWindows/CVI下虛擬儀器軟件的組成 
2.1.5 用LabWindows/CVI設(shè)計(jì)虛擬儀器的步驟與方法 
2.2 LabWindows/CVI編程環(huán)境 
2.2.1 工程窗口 
2.2.2 用戶界面編輯窗口 
2.2.3 源代碼編輯窗口 
2.2.4 函數(shù)面板 
2.3 虛擬儀器設(shè)計(jì)示例—虛擬溫度顯示儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 
2.3.1 設(shè)計(jì)要求及目的 
2.3.2 實(shí)現(xiàn)原理 
2.3.3 設(shè)計(jì)步驟 
2.3.4 創(chuàng)建用戶界面 
2.3.5 程序代碼的設(shè)計(jì) 
2.3.6 保存工程文件并運(yùn)行 
第3章 I/O接口設(shè)備的軟件驅(qū)動(dòng) 
3.1 數(shù)據(jù)采集卡 
3.1.1 數(shù)據(jù)采集卡的組成 
3.1.2 數(shù)據(jù)采集卡的安裝 
3.1.3 數(shù)據(jù)采集卡參數(shù)設(shè)置 
3.1.4 I/O接口設(shè)備PCI-MIO-16E-4數(shù)據(jù)采集卡 
3.1.5 PCI-MIO-16E-4數(shù)據(jù)采集卡的安裝測(cè)試與參數(shù)設(shè)置 
3.2 PCI-MIO-16E-4數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用示例 
3.2.1 數(shù)據(jù)采集演示儀 
3.2.2 正弦波信號(hào)發(fā)生器
3.3 非NI公司數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用 
第4章 LabWindows/CVI與MATLAB語言的接口 
4.1 MATLAB語言簡(jiǎn)介
4.1.1 MATLAB環(huán)境介紹
4.1.2 向量與矩陣的生成與運(yùn)算
4.1.3 MATLAB的繪圖功能 
4.1.4 在MATLAB環(huán)境下編譯自己的功能函數(shù)
4.2 LabWindows/CVI與MATLAB的接口原理與方法
4.3 在LabWindows/CVI中實(shí)現(xiàn)與MATLAB的混合編程示例
第5章 基于一般信號(hào)分析技術(shù)的虛擬儀器設(shè)計(jì)
5.1 相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)概述
5.1.1 SineWave( ) 正弦波產(chǎn)生函數(shù)的使用
5.1.2 Correlation( ) 相關(guān)計(jì)算函數(shù)的使用 
5.1.3 FFT( )快速傅里葉變換函數(shù)的使用
5.1.4 基于后向差分法的連續(xù)時(shí)間模擬濾波器等效數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn) 
5.2 設(shè)計(jì)舉例[1]—虛擬正弦波掃頻信號(hào)發(fā)生器 
5.2.1 功能描述 
5.2.2 設(shè)計(jì)原理 
5.2.3 設(shè)計(jì)步驟 
5.3 設(shè)計(jì)舉例[2]—基于相關(guān)法的相位差計(jì) 
5.3.1 功能描述 
5.3.2 設(shè)計(jì)原理 
5.3.3 設(shè)計(jì)步驟 
5.4 設(shè)計(jì)舉例[3]—基于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計(jì) 
5.4.1 功能描述 
5.4.2 設(shè)計(jì)原理 
5.4.3 設(shè)計(jì)步驟 
5.5 設(shè)計(jì)舉例[4]—基于數(shù)字濾波技術(shù)的虛擬頻率補(bǔ)償儀 
5.5.1 功能描述 
5.5.2 設(shè)計(jì)原理 
5.5.3 設(shè)計(jì)步驟 
第6章 基于相關(guān)偽隨機(jī)技術(shù)的虛擬儀器設(shè)計(jì) 
6.1 相關(guān)辨識(shí)的基礎(chǔ)知識(shí) 
6.1.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要描述形式 
6.1.2 系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的卷積表述形式
6.1.3 由系統(tǒng)的沖激響應(yīng)函數(shù)求系統(tǒng)的頻率特性
6.1.4 相關(guān)辨識(shí)法的優(yōu)點(diǎn)
6.2 偽隨機(jī)信號(hào)—相關(guān)辨識(shí)實(shí)際采用的激勵(lì)信號(hào) 
6.2.1 偽隨機(jī)信號(hào)的性質(zhì) 
6.2.2 M序列偽隨機(jī)信號(hào)的產(chǎn)生 
6.2.3 Labwindows/CVI環(huán)境中M信號(hào)的產(chǎn)生 
6.3 設(shè)計(jì)舉例[1]和[2]—偽隨機(jī)相關(guān)辨識(shí)仿真儀 
6.3.1 例[1] — 一階系統(tǒng)辨識(shí)仿真儀 
6.3.2 例[2]—二階系統(tǒng)辨識(shí)仿真儀
6.4 設(shè)計(jì)舉例[3]—系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)實(shí)測(cè)儀
6.4.1 功能描述
6.4.2 設(shè)計(jì)原理
6.4.3 設(shè)計(jì)步驟 
6.4.4 系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)儀的性能檢驗(yàn) 
6.4.5 小結(jié) 
第7章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器設(shè)計(jì) 
7.1 概述 
7.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí) 
7.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 
7.2.2 神經(jīng)元模型 
7.2.3 神經(jīng)元作用函數(shù) 
7.2.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 
7.2.5 徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
7.3 MATLAB工具箱中的BP與RBF函數(shù) 
7.3.1 BP與RBF網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建函數(shù) 
7.3.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練函數(shù) 
7.3.3 網(wǎng)絡(luò)初始化函數(shù) 
7.3.4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)函數(shù) 
7.3.5 網(wǎng)絡(luò)仿真函數(shù)
7.4 設(shè)計(jì)舉例[1]—虛擬壓力傳感器溫度補(bǔ)償器
7.4.1 功能描述 
7.4.2 工作原理 
7.4.3 設(shè)計(jì)步驟 
7.5 設(shè)計(jì)舉例[2]—虛擬三組分氣體成分分析儀的設(shè)計(jì) 
7.5.1 功能描述 
7.5.2 工作原理 
7.5.3 設(shè)計(jì)步驟
7.5.4 設(shè)計(jì)小結(jié)
第8章 基于小波分析的虛擬儀器設(shè)計(jì)
8.1 小波分析基礎(chǔ) 
8.1.1 小波分析與短時(shí)傅里葉變換 
8.1.2 離散小波與小波對(duì)偶
8.1.3 小波級(jí)數(shù)
8.1.4 多分辨分析初步
8.1.5 正交小波
8.1.6 小波包分析 
8.2 MATLAB工具箱中小波分析函數(shù)
8.2.1 小波包函數(shù) 
8.3 設(shè)計(jì)舉例[1]—虛擬小波消噪儀 
8.3.1 小波消噪原理 
8.3.2 虛擬小波消噪儀設(shè)計(jì) 
8.4 設(shè)計(jì)舉例[2]—虛擬特征信號(hào)提取儀 
8.4.1 特征信號(hào)小波提取原理 
8.4.2 儀器功能 
8.4.3 儀器設(shè)計(jì) 
8.4.4 運(yùn)行測(cè)試 
第9章 基于混沌技術(shù)的虛擬儀器設(shè)計(jì) 
9.1 概述 
9.2 混沌技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 
9.2.1 基于Duffing方程實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)量檢測(cè)原理 
9.2.2 基于Logist迭代方程產(chǎn)生白噪聲的原理 
9.3 設(shè)計(jì)舉例—基于Logist方程的虛擬白噪聲發(fā)生器
9.3.1 設(shè)計(jì)舉例[1]—基于Logist方程的虛擬白噪聲仿真儀
9.3.2 設(shè)計(jì)舉例[2]—基于Logist方程的虛擬簡(jiǎn)易白噪聲發(fā)生器 
9.3.3 設(shè)計(jì)舉例[3]—基于Logist方程的虛擬白噪聲發(fā)生器及其性能評(píng)估儀 
9.4 設(shè)計(jì)舉例[1]——基于混沌技術(shù)的頻率仿真測(cè)試儀 
9.4.1 功能描述 
9.4.2 工作原理 
9.4.3 混沌精密頻率仿真測(cè)試儀的實(shí)現(xiàn)
9.4.4 性能校驗(yàn)
9.5 設(shè)計(jì)舉例[2]——基于混沌技術(shù)的精密頻率實(shí)測(cè)儀
第10章 基于模糊理論的虛擬儀器設(shè)計(jì) 
10.1 模糊集合理論概述 
10.1.1 模糊集合的定義及其表示方法 
10.1.2 隸屬函數(shù)的確定方法及常用形式
10.1.3 模糊集合的基本運(yùn)算
10.1.4 模糊關(guān)系的定義及合成
10.1.5 語言變量與模糊推理 
10.2 模糊傳感器系統(tǒng)
10.2.1 測(cè)量結(jié)果“符號(hào)化表示”的概念
10.2.2 模糊傳感器的基本概念和功能
10.2.3 模糊傳感器的結(jié)構(gòu)
10.2.4 模糊傳感器語言描述的產(chǎn)生方法
10.2.5 模糊傳感器對(duì)測(cè)量環(huán)境的適應(yīng)性 
10.2.6 模糊傳感器隸屬函數(shù)的訓(xùn)練算法
10.3 設(shè)計(jì)舉例[1]—虛擬模糊熱點(diǎn)溫度分析儀
10.3.1 功能描述
10.3.2 工作原理
10.3.3 設(shè)計(jì)步驟
10.4 設(shè)計(jì)舉例[2]——高級(jí)虛擬模糊熱點(diǎn)溫度分析儀
10.4.1 功能描述
10.4.2 實(shí)現(xiàn)原理
10.4.3 設(shè)計(jì)步驟
第11章 網(wǎng)絡(luò)化虛擬智能傳感器系統(tǒng) 
11.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議 
11.1.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 
11.1.2 LabWindows/CVI中的主要協(xié)議 
11.1.3 DataSocket技術(shù) 
11.2 組建網(wǎng)絡(luò)化虛擬智能傳感器系統(tǒng)的模式
11.2.1 C/S模式
11.2.2 B/S模式
11.3 設(shè)計(jì)舉例[1]—網(wǎng)絡(luò)化虛擬正弦波發(fā)生器
11.3.1 設(shè)計(jì)原理
11.3.2 儀器功能描述 
11.3.3 儀器設(shè)計(jì) 
11.3.4 編譯運(yùn)行
11.4 設(shè)計(jì)舉例[2]—基于C/S模式的遠(yuǎn)程開關(guān)控制器的設(shè)計(jì)
11.4.1 系統(tǒng)的工作原理
11.4.2 儀器功能描述
11.4.3 儀器設(shè)計(jì) 
11.4.4 編譯運(yùn)行 
參考文獻(xiàn)