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简介
本书详尽、系统地介绍了利用当前最流行的一种虚拟仪器编程语言
LabWindows／CVI(C For Virtual Instruments)在测量、控制领域如何构
建计算机仪器系统——虚拟仪器的工作原理和方法。内容包括虚拟仪器设
计的方法和步骤、信号分析和处理技术、数据采集和总线接口、仪器驱动
器设计和网络虚拟仪器的设计，以及利用I，abWindows／CVI设计虚拟仪器
时常用的高级编程技术和算法，最后对总体设计虚拟仪器进行了技术分析
。本书内容丰富，论述简洁，密切联系测量实际，并提供了大量不同层次
的示例与实例，对读者学习虚拟仪器设计和开发具有极大的帮助。
本书既可作为大专院校测试、仪器及相关专业的教科书，也可作为工
程技术人员学习设计虚拟仪器系统的参考用书。
目录
第1章 绪论
1.1 虚拟仪器的概念
1.2 虚拟仪器的组成
1.2.1 虚拟仪器的硬件系统
1.2.2 虚拟仪器的软件结构
1.3 虚拟仪器的设计与实现步骤
1.4 虚拟仪器的发展
1.4.1 仪器的发展历程
1.4.2 虚拟仪器的发展方向
1.5 虚拟仪器的特点
第2章 虚拟仪器开发语言LabWindows/CVI
2.1 LabWindows/CVI概述
2.1.1 LabWindows/CVI的特点
2.1.2 LabWindows/CVI的对象编程概念
2.1.3 LabWindows/CVI下虚拟仪器软件的组成
2.1.4 用LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤与方法
2.2 LabWindows/CVI集成开发环境
2.2.1 工程窗口
2.2.2 用户界面编辑窗口
2.2.3 源代码编辑窗口
2.2.4 函数面板
2.2.5 示例程序
第3章 仪器面板、控件及常用函数
3.1 LabWindows/CVI的面板和控件
3.1.1 面板属性含义及设置
3.1.2 控件属性含义及设置
3.1.3 面板和控件的事件
3.2 菜单的设计
3.3 常用函数介绍
3.3.1 用户界面库函数的分类
3.3.2 常用用户界面库函数的使用
3.4 高级控件
3.4.1 选项卡
3.4.2 滚动条
3.4.3 工具栏
第4章 信号处理和分析技术
4.1 高级分析库
4.2 信号产生函数
4.2.1 SineWave()函数的使用
4.2.2 WhiteNosie()函数的使用
4.2.3 设计实例——虚拟正弦波扫频信号发生器
4.3 信号处理函数
4.3.1 时域分析
4.3.2 频域分析
4.3.3 加窗处理
4.3.4 滤波处理
4.4 常用信号分析处理技术实例
4.4.1 非线性校正器
4.4.2 虚拟积分器
4.4.3 虚拟微分器
4.4.4 调幅波解调器
4.4.5 基于相关法的相位差计
4.4.6 基于谱分析法的相位差计
4.4.7 基于数字滤波技术的虚拟动态特性补偿仪
第5章 数据采集和总线接口
5.1 数据采集原理和数据采集卡
5.1.1 被测信号的实时采集原理
5.1.2 数据采集卡的组成
5.1.3 性能指标
5.1.4 数据采集卡参数设置
5.2 DAQ函数库和EasyI/OforDAQ函数库
5.3 PC-DAQ系统
5.3.1 仪器的特点
5.3.2 仪器设计基础和发展趋势
5.3.3 应用实例
5.4 串行通信与RS-232库函数
5.4.1 串行接口RS-232总线参数
5.4.2 RS-232库函数
5.4.3 软件编程的步骤
5.4.4 串行接口总线通信虚拟仪器的组成
5.4.5 应用实例
5.5 GPIB总线
5.5.1 GPIB总线接口的特点
5.5.2 GPIB总线结构
5.5.3 GPIB总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成
5.5.4 软件编程设计步骤
5.5.5 应用实例
5.6 VXI总线
5.6.1 VXI总线概述
5.6.2 VXI总线的优点
5.6.3 VXI总线仪器系统的集成
5.6.4 VXI总线系统的集成实例
5.7 PXI总线
5.7.1 PXI总线结构
5.7.2 PXI总线特点
第6章 虚拟仪器的仪器驱动器设计
6.1 虚拟仪器软件结构VISA
6.1.1 VISA简介
6.1.2 VISA的特点
6.1.3 VISA的基本内部结构
6.1.4 VISA的发展现状
6.1.5 VISA资源描述
6.1.6 VISA事件处理机制
6.1.7 应用实例
6.2 可编程仪器标准命令SCPI
6.2.1 仪器模型
6.2.2 命令句法和常用命令
6.3 VPP仪器驱动程序开发
6.3.1 VPP概述
6.3.2 VPP仪器驱动程序的特点
6.3.3 结构模型
6.3.4 仪器驱动函数简介
6.3.5 驱动程序功能面板
6.3.6 仪器驱动程序设计实例
6.4 IVI仪器驱动程序
6.4.1 IVI规范与体系结构
6.4.2 IVI函数库
6.4.3 开发IVI特定的驱动程序
第7章 网络化虚拟仪器原理和设计
7.1 网络体系结构与协议
7.1.1 网络体系结构
7.1.2 LabWindows/CVI中的主要协议
7.2 DataSocket技术
7.3 组建网络化智能传感器系统的模式
7.3.1 C/S模式
7.3.2 B/S模式
7.4 设计实例
7.4.1 基于C/S模式的远程开关设计
7.4.2 基于C/S模式的网络虚拟正弦波发生器
第8章 LabWindows/CVI的常用高级技术介绍
8.1 动态数据交换
8.1.1 DDE中有关概念
8.1.2 DDE技术简介
8.1.3 DDE函数库
8.1.4 实例应用
8.2 静态库与动态链接库
8.2.1 调用外部功能模块
8.2.2 静态库
8.2.3 动态链接库
8.2.4 加载外部模块函数
8.2.5 实例应用
8.3 ActiveX技术
8.3.1 ActiveX技术简介
8.3.2 ActiveX控件的使用
8.3.3 ActiveX自动化库
第9章 虚拟仪器设计中的常用算法
9.1 系统辨识
9.1.1 系统辨识原理
9.1.2 相关辨识原理
9.1.3 伪随机信号——相关辨识实际采用的激励信号
9.1.4 由脉冲响应序列拟合系统传递函数
9.1.5 设计实例——系统辨识仪的实现
9.2 神经网络算法
9.2.1 神经网络基础知识
9.2.2 设计实例——虚拟压力传感器温度补偿器
第10章 总体设计技术分析
10.1 系统设计的基本原则和步骤
10.2 软件设计的总体分析
10.2.1 概述
10.2.2 虚拟仪器系统对应用软件的要求
10.2.3 软件评价
10.2.4 总体规划
10.3 实时多任务技术
10.3.1 问题的提出和基本要求
10.3.2 实时多任务处理方法
10.3.3 多线程技术
10.4 实例分析——静态标定仪
参考文献
1.1 虚拟仪器的概念
1.2 虚拟仪器的组成
1.2.1 虚拟仪器的硬件系统
1.2.2 虚拟仪器的软件结构
1.3 虚拟仪器的设计与实现步骤
1.4 虚拟仪器的发展
1.4.1 仪器的发展历程
1.4.2 虚拟仪器的发展方向
1.5 虚拟仪器的特点
第2章 虚拟仪器开发语言LabWindows/CVI
2.1 LabWindows/CVI概述
2.1.1 LabWindows/CVI的特点
2.1.2 LabWindows/CVI的对象编程概念
2.1.3 LabWindows/CVI下虚拟仪器软件的组成
2.1.4 用LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤与方法
2.2 LabWindows/CVI集成开发环境
2.2.1 工程窗口
2.2.2 用户界面编辑窗口
2.2.3 源代码编辑窗口
2.2.4 函数面板
2.2.5 示例程序
第3章 仪器面板、控件及常用函数
3.1 LabWindows/CVI的面板和控件
3.1.1 面板属性含义及设置
3.1.2 控件属性含义及设置
3.1.3 面板和控件的事件
3.2 菜单的设计
3.3 常用函数介绍
3.3.1 用户界面库函数的分类
3.3.2 常用用户界面库函数的使用
3.4 高级控件
3.4.1 选项卡
3.4.2 滚动条
3.4.3 工具栏
第4章 信号处理和分析技术
4.1 高级分析库
4.2 信号产生函数
4.2.1 SineWave()函数的使用
4.2.2 WhiteNosie()函数的使用
4.2.3 设计实例——虚拟正弦波扫频信号发生器
4.3 信号处理函数
4.3.1 时域分析
4.3.2 频域分析
4.3.3 加窗处理
4.3.4 滤波处理
4.4 常用信号分析处理技术实例
4.4.1 非线性校正器
4.4.2 虚拟积分器
4.4.3 虚拟微分器
4.4.4 调幅波解调器
4.4.5 基于相关法的相位差计
4.4.6 基于谱分析法的相位差计
4.4.7 基于数字滤波技术的虚拟动态特性补偿仪
第5章 数据采集和总线接口
5.1 数据采集原理和数据采集卡
5.1.1 被测信号的实时采集原理
5.1.2 数据采集卡的组成
5.1.3 性能指标
5.1.4 数据采集卡参数设置
5.2 DAQ函数库和EasyI/OforDAQ函数库
5.3 PC-DAQ系统
5.3.1 仪器的特点
5.3.2 仪器设计基础和发展趋势
5.3.3 应用实例
5.4 串行通信与RS-232库函数
5.4.1 串行接口RS-232总线参数
5.4.2 RS-232库函数
5.4.3 软件编程的步骤
5.4.4 串行接口总线通信虚拟仪器的组成
5.4.5 应用实例
5.5 GPIB总线
5.5.1 GPIB总线接口的特点
5.5.2 GPIB总线结构
5.5.3 GPIB总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成
5.5.4 软件编程设计步骤
5.5.5 应用实例
5.6 VXI总线
5.6.1 VXI总线概述
5.6.2 VXI总线的优点
5.6.3 VXI总线仪器系统的集成
5.6.4 VXI总线系统的集成实例
5.7 PXI总线
5.7.1 PXI总线结构
5.7.2 PXI总线特点
第6章 虚拟仪器的仪器驱动器设计
6.1 虚拟仪器软件结构VISA
6.1.1 VISA简介
6.1.2 VISA的特点
6.1.3 VISA的基本内部结构
6.1.4 VISA的发展现状
6.1.5 VISA资源描述
6.1.6 VISA事件处理机制
6.1.7 应用实例
6.2 可编程仪器标准命令SCPI
6.2.1 仪器模型
6.2.2 命令句法和常用命令
6.3 VPP仪器驱动程序开发
6.3.1 VPP概述
6.3.2 VPP仪器驱动程序的特点
6.3.3 结构模型
6.3.4 仪器驱动函数简介
6.3.5 驱动程序功能面板
6.3.6 仪器驱动程序设计实例
6.4 IVI仪器驱动程序
6.4.1 IVI规范与体系结构
6.4.2 IVI函数库
6.4.3 开发IVI特定的驱动程序
第7章 网络化虚拟仪器原理和设计
7.1 网络体系结构与协议
7.1.1 网络体系结构
7.1.2 LabWindows/CVI中的主要协议
7.2 DataSocket技术
7.3 组建网络化智能传感器系统的模式
7.3.1 C/S模式
7.3.2 B/S模式
7.4 设计实例
7.4.1 基于C/S模式的远程开关设计
7.4.2 基于C/S模式的网络虚拟正弦波发生器
第8章 LabWindows/CVI的常用高级技术介绍
8.1 动态数据交换
8.1.1 DDE中有关概念
8.1.2 DDE技术简介
8.1.3 DDE函数库
8.1.4 实例应用
8.2 静态库与动态链接库
8.2.1 调用外部功能模块
8.2.2 静态库
8.2.3 动态链接库
8.2.4 加载外部模块函数
8.2.5 实例应用
8.3 ActiveX技术
8.3.1 ActiveX技术简介
8.3.2 ActiveX控件的使用
8.3.3 ActiveX自动化库
第9章 虚拟仪器设计中的常用算法
9.1 系统辨识
9.1.1 系统辨识原理
9.1.2 相关辨识原理
9.1.3 伪随机信号——相关辨识实际采用的激励信号
9.1.4 由脉冲响应序列拟合系统传递函数
9.1.5 设计实例——系统辨识仪的实现
9.2 神经网络算法
9.2.1 神经网络基础知识
9.2.2 设计实例——虚拟压力传感器温度补偿器
第10章 总体设计技术分析
10.1 系统设计的基本原则和步骤
10.2 软件设计的总体分析
10.2.1 概述
10.2.2 虚拟仪器系统对应用软件的要求
10.2.3 软件评价
10.2.4 总体规划
10.3 实时多任务技术
10.3.1 问题的提出和基本要求
10.3.2 实时多任务处理方法
10.3.3 多线程技术
10.4 实例分析——静态标定仪
参考文献
LabWindows虚拟仪器设计
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