基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计

第1章 绪论 
1.1 虚拟仪器概述 
1.1.1 虚拟仪器的基本概念 
1.1.2 虚拟仪器的构成及其分类 
1.1.3 虚拟仪器的设计方法 
1.2 虚拟仪器的发展及特点 
1.2.1 仪器的发展过程 
1.2.2 虚拟仪器的发展方向 
1.2.3 虚拟仪器的特点 
第2章 虚拟仪器开发语言LabWindows/CVI 
2.1 LabWindows/CVI简介 
2.1.1 LabWindows/CVI软件的特点 
2.1.2 如何安装LabWindows/CVI 
2.1.3 LabWindows/CVI中对象编程的概念 
2.1.4 LabWindows/CVI下虚拟仪器软件的组成 
2.1.5 用LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤与方法 
2.2 LabWindows/CVI编程环境 
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 
2.3 虚拟仪器设计示例—虚拟温度显示仪的设计与实现 
2.3.1 设计要求及目的 
2.3.2 实现原理 
2.3.3 设计步骤 
2.3.4 创建用户界面 
2.3.5 程序代码的设计 
2.3.6 保存工程文件并运行 
第3章 I/O接口设备的软件驱动 
3.1 数据采集卡 
3.1.1 数据采集卡的组成 
3.1.2 数据采集卡的安装 
3.1.3 数据采集卡参数设置 
3.1.4 I/O接口设备PCI-MIO-16E-4数据采集卡 
3.1.5 PCI-MIO-16E-4数据采集卡的安装测试与参数设置 
3.2 PCI-MIO-16E-4数据采集卡应用示例 
3.2.1 数据采集演示仪 
3.2.2 正弦波信号发生器
3.3 非NI公司数据采集卡的应用 
第4章 LabWindows/CVI与MATLAB语言的接口 
4.1 MATLAB语言简介
4.1.1 MATLAB环境介绍
4.1.2 向量与矩阵的生成与运算
4.1.3 MATLAB的绘图功能 
4.1.4 在MATLAB环境下编译自己的功能函数
4.2 LabWindows/CVI与MATLAB的接口原理与方法
4.3 在LabWindows/CVI中实现与MATLAB的混合编程示例
第5章 基于一般信号分析技术的虚拟仪器设计
5.1 相关基础知识概述
5.1.1 SineWave( ) 正弦波产生函数的使用
5.1.2 Correlation( ) 相关计算函数的使用 
5.1.3 FFT( )快速傅里叶变换函数的使用
5.1.4 基于后向差分法的连续时间模拟滤波器等效数字滤波器的实现 
5.2 设计举例[1]—虚拟正弦波扫频信号发生器 
5.2.1 功能描述 
5.2.2 设计原理 
5.2.3 设计步骤 
5.3 设计举例[2]—基于相关法的相位差计 
5.3.1 功能描述 
5.3.2 设计原理 
5.3.3 设计步骤 
5.4 设计举例[3]—基于谱分析技术的虚拟相位差计 
5.4.1 功能描述 
5.4.2 设计原理 
5.4.3 设计步骤 
5.5 设计举例[4]—基于数字滤波技术的虚拟频率补偿仪 
5.5.1 功能描述 
5.5.2 设计原理 
5.5.3 设计步骤 
第6章 基于相关伪随机技术的虚拟仪器设计 
6.1 相关辨识的基础知识 
6.1.1 系统数学模型的主要描述形式 
6.1.2 系统输入输出关系的卷积表述形式
6.1.3 由系统的冲激响应函数求系统的频率特性
6.1.4 相关辨识法的优点
6.2 伪随机信号—相关辨识实际采用的激励信号 
6.2.1 伪随机信号的性质 
6.2.2 M序列伪随机信号的产生 
6.2.3 Labwindows/CVI环境中M信号的产生 
6.3 设计举例[1]和[2]—伪随机相关辨识仿真仪 
6.3.1 例[1] — 一阶系统辨识仿真仪 
6.3.2 例[2]—二阶系统辨识仿真仪
6.4 设计举例[3]—系统参数辨识实测仪
6.4.1 功能描述
6.4.2 设计原理
6.4.3 设计步骤 
6.4.4 系统参数辨识仪的性能检验 
6.4.5 小结 
第7章 基于神经网络的虚拟仪器设计 
7.1 概述 
7.2 神经网络基础知识 
7.2.1 神经网络结构 
7.2.2 神经元模型 
7.2.3 神经元作用函数 
7.2.4 BP神经网络 
7.2.5 径向基（RBF）神经网络
7.3 MATLAB工具箱中的BP与RBF函数 
7.3.1 BP与RBF网络创建函数 
7.3.2 网络训练函数 
7.3.3 网络初始化函数 
7.3.4 网络学习函数 
7.3.5 网络仿真函数
7.4 设计举例[1]—虚拟压力传感器温度补偿器
7.4.1 功能描述 
7.4.2 工作原理 
7.4.3 设计步骤 
7.5 设计举例[2]—虚拟三组分气体成分分析仪的设计 
7.5.1 功能描述 
7.5.2 工作原理 
7.5.3 设计步骤
7.5.4 设计小结
第8章 基于小波分析的虚拟仪器设计
8.1 小波分析基础 
8.1.1 小波分析与短时傅里叶变换 
8.1.2 离散小波与小波对偶
8.1.3 小波级数
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数
8.2.1 小波包函数 
8.3 设计举例[1]—虚拟小波消噪仪 
8.3.1 小波消噪原理 
8.3.2 虚拟小波消噪仪设计 
8.4 设计举例[2]—虚拟特征信号提取仪 
8.4.1 特征信号小波提取原理 
8.4.2 仪器功能 
8.4.3 仪器设计 
8.4.4 运行测试 
第9章 基于混沌技术的虚拟仪器设计 
9.1 概述 
9.2 混沌技术基础知识 
9.2.1 基于Duffing方程实现频率测量检测原理 
9.2.2 基于Logist迭代方程产生白噪声的原理 
9.3 设计举例—基于Logist方程的虚拟白噪声发生器
9.3.1 设计举例[1]—基于Logist方程的虚拟白噪声仿真仪
9.3.2 设计举例[2]—基于Logist方程的虚拟简易白噪声发生器 
9.3.3 设计举例[3]—基于Logist方程的虚拟白噪声发生器及其性能评估仪 
9.4 设计举例[1]——基于混沌技术的频率仿真测试仪 
9.4.1 功能描述 
9.4.2 工作原理 
9.4.3 混沌精密频率仿真测试仪的实现
9.4.4 性能校验
9.5 设计举例[2]——基于混沌技术的精密频率实测仪
第10章 基于模糊理论的虚拟仪器设计 
10.1 模糊集合理论概述 
10.1.1 模糊集合的定义及其表示方法 
10.1.2 隶属函数的确定方法及常用形式
10.1.3 模糊集合的基本运算
10.1.4 模糊关系的定义及合成
10.1.5 语言变量与模糊推理 
10.2 模糊传感器系统
10.2.1 测量结果“符号化表示”的概念
10.2.2 模糊传感器的基本概念和功能
10.2.3 模糊传感器的结构
10.2.4 模糊传感器语言描述的产生方法
10.2.5 模糊传感器对测量环境的适应性 
10.2.6 模糊传感器隶属函数的训练算法
10.3 设计举例[1]—虚拟模糊热点温度分析仪
10.3.1 功能描述
10.3.2 工作原理
10.3.3 设计步骤
10.4 设计举例[2]——高级虚拟模糊热点温度分析仪
10.4.1 功能描述
10.4.2 实现原理
10.4.3 设计步骤
第11章 网络化虚拟智能传感器系统 
11.1 网络体系结构与协议 
11.1.1 网络体系结构 
11.1.2 LabWindows/CVI中的主要协议 
11.1.3 DataSocket技术 
11.2 组建网络化虚拟智能传感器系统的模式
11.2.1 C/S模式
11.2.2 B/S模式
11.3 设计举例[1]—网络化虚拟正弦波发生器
11.3.1 设计原理
11.3.2 仪器功能描述 
11.3.3 仪器设计 
11.3.4 编译运行
11.4 设计举例[2]—基于C/S模式的远程开关控制器的设计
11.4.1 系统的工作原理
11.4.2 仪器功能描述
11.4.3 仪器设计 
11.4.4 编译运行 
参考文献