基于项目驱动的虚拟仪器开发

目录
前言
第一篇 LabVIEW的基础开发篇
第1章 水位标定与测量系统 3
1.1 引言 3
1.2 ELVIS平台介绍 3
1.3 水位采集系统的硬件电路连接 3
1.4 FMC 8003液位变送器简介 4
1.5 静态标定原理 5
1.5.1 静态标定的条件 6
1.5.2 传感器静态标定过程的数据测量 7
1.5.3 标定过程中主要性能指标及计算 8
1.5.4 基于MATLAB的静态性能指标数值计算 12
1.6 水位标定检测系统编程分析与技巧 14
1.6.1 基于虚拟仪器技术的通用采集系统编程概述 14
1.6.2 传感器标定的数据处理 16
1.6.3 静态标定采样程序等待的实现技巧 17
1.7 前面板 18
1.8 程序框图 19
1.9 样机图 20
第2章 集成温度计的虚拟仪器设计与标定 22
2.1 引言 22
2.2 AD590简介 22
2.2.1 AD590的功能及特征参数 22
2.2.2 AD590工作原理 23
2.3 前面板 24
2.4 程序框图 25
2.4.1 “采样按钮”鼠标按下 25
2.4.2 “计算”值改变 26
2.4.3 “实时显示”值改变 27
2.4.4 “停止”值改变 27
2.5 样机图 28
第3章 光栅尺虚拟仪器设计 29
3.1 引言 29
3.2 采集卡PCI-6251计数器 29
3.2.1 PCI-6251计数器介绍 29
3.2.2 双脉冲编码器 31
3.2.3 正交编码器 31
3.2.4 Z索引 32
3.3 JC800光栅尺简介 32
3.3.1 参数及外形图 32
3.3.2 光栅尺内部构成及其简介 33
3.3.3 光栅尺的测量原理及简介 34
3.3.4 测距辨向原理 35
3.4 前面板 35
3.5 程序框图 36
3.5.1 程序流程 36
3.5.2 CI线性编码器 36
3.6 硬件连线图 38
第4章 光电三极管伏安特性测试仪 39
4.1 引言 39
4.2 光电三极管的输出特性曲线的测试思路 39
4.3 采集前的准备工作 41
4.3.1 光源的标定工作 41
4.3.2 集射极扫描电压的设计 41
4.3.3 通道设置 42
4.4 前面板 42
4.5 程序框图 42
4.5.1 物理通道的设置 43
4.5.2 数据读取及写入 43
4.5.3 其他 43
4.6 样机图 44
第5章 基于LabSQL简易超市收银机设计 45
5.1 引言 45
5.2 LabSQL简介及安装 46
5.3 程序设计的准备工作 46
5.3.1 程序的设计思路 46
5.3.2 商品资料数据库的创建 46
5.3.3 数据源的建立 48
5.4 前面板与程序框图 50
5.5 操作步骤 53
5.6 样机图 53
第6章 幅频特性曲线测量仪设计与制作 55
6.1 引言 55
6.2 项目硬件电路 55
6.3 幅频特性曲线测量仪的前面板 58
6.4 幅频特性曲线测量仪的程序框图 58
6.4.1 物理通道的设置 59
6.4.2 任务时钟设置 59
6.4.3 采样时钟速率 59
6.4.4 计算扫描频率点数 59
6.4.5 扫描点频率计算 59
6.4.6 产生正弦波信号 59
6.4.7 输出正弦波 60
6.4.8 测量输入输出正弦波并求增益 60
6.4.9 生成幅频特性曲线 60
6.4.10 退出测量 60
6.5 样机连线图 60
第二篇 LabWindows的基础开发篇
第7章 基于虚拟仪器的照度仪设计与制作 65
7.1 引言 65
7.2 光电池简介 65
7.2.1 硅光电池的结构 65
7.2.2 硅光电池的光谱灵敏度 66
7.2.3 光电池调理模块 66
7.3 生成程序框架步骤 67
7.3.1 启动LabWindows 2010 67
7.3.2 创建一个用户界面文件 68
7.3.3 插入测量任务 69
7.3.4 生成代码框架 71
7.3.5 代码框架示例 72
7.4 程序设计分析 75
7.4.1 LabWindows/CVI前面板 75
7.4.2 各控件属性设置 75
7.4.3 数据标定 76
7.4.4 部分函数介绍 76
7.5 程序清单 80
7.6 硬件连接图 83
第8章 烟雾监测系统CVI程序设计 85
8.1 引言 85
8.2 烟雾传感器MQ-2的介绍 85
8.3 DAQ测量准备工作及信号源与测量系统的接入方式 86
8.3.1 数据采集卡的测试 86
8.3.2 信号源与测量系统的接入方式 87
8.3.3 线路连接 89
8.4 程序设计分析 90
8.4.1 程序前面板设计 90
8.4.2 程序流程图 91
8.4.3 测试系统的程序设计分析 92
8.4.4 部分函数介绍 92
8.5 程序清单 96
8.6 硬件连线图 99
第9章 倒车雷达的CVI程序及样机设计 101
9.1 引言 101
9.2 项目分析 101
9.2.1 传感器介绍 101
9.2.2 工作原理 102
9.2.3 参数计算 104
9.2.4 软件操作过程 104
9.3 程序设计分析 104
9.3.1 程序流程图 104
9.3.2 仪器面板 104
9.3.3 各控件属性设置 106
9.3.4 程序分析 106
9.4 程序清单 109
9.5 硬件连线图 112
第10章 光栅尺测量系统的虚拟仪器设计 113
10.1 引言 113
10.2 部分硬件设备 113
10.2.1 PCI-6251采集卡 113
10.2.2 接线盒SCB-68 113
10.2.3 JC800光栅尺 114
10.3 程序设计分析 114
10.3.1 仪器操作面板 114
10.3.2 控件属性表 115
10.3.3 程序流程图 115
10.3.4 测距编程主要代码 116
10.3.5 ODBC配置 118
10.3.6 数据库编程 119
10.4 操作步骤 123
10.4.1 光栅测量的操作步骤 123
10.4.2 数据库管理的操作步骤 123
10.5 程序清单 124
10.6 硬件连线图 133
第11章 转速计的虚拟仪器设计及精度研究 134
11.1 引言 134
11.2 硬件的介绍 134
11.2.1 NIPCI-6251计数器 134
11.2.2 平台TS-OSC-7A传感器模块 135
11.3 低频计数测频程序设计分析 137
11.3.1 低频计数测频的原理 137
11.3.2 仪器面板 138
11.3.3 各控件属性设置 138
11.3.4 程序分析 139
11.3.5 低频计数测频的精度分析 141
11.4 大范围计数测频程序设计分析 142
11.4.1 大范围计数测频原理 142
11.4.2 仪器面板 142
11.4.3 各控件属性设置 143
11.4.4 程序分析 143
11.4.5 大范围频率测量方法精度分析 146
11.5 脉冲宽度计数测频程序设计分析 146
11.5.1 脉冲宽度测频原理 146
11.5.2 仪器面板 147
11.5.3 各控件属性设置 148
11.5.4 程序分析 148
11.5.5 脉冲宽度测频方法的精度分析 150
11.5.6 三种测频方法的对比 150
11.6 程序清单 151
11.6.1 低频测频方法程序 151
11.6.2 大范围测频方法程序 153
11.6.3 脉冲宽度测频方法程序 155
11.7 硬件连接图 157
第12章 无线继电器控制系统的CVI程序设计 159
12.1 引言 159
12.2 无线通信模块NRF24 L01 159
12.2.1 NRF24 L01无线通信模块简介 159
12.2.2 NRF24 L01无线模块各引脚功能 160
12.2.3 增强型ShockBurstTM工作模式 161
12.2.4 SPI指令 162
12.2.5 NRF24 L01模块寄存器配置 164
12.3 继电器模块 168
12.3.1 模块实物接口 168
12.3.2 模块接口 169
12.4 程序设计分析 169
12.4.1 前面板设计 169
12.4.2 各控件属性设置 170
12.4.3 程序流程图 170
12.4.4 程序设计 172
12.5 程序清单 180
12.6 硬件连线图 197
第三篇 综合开发篇
第13章 直流电感测试系统的设计 201
13.1 引言 201
13.2 项目的硬件原理 201
13.3 测试系统的硬件设计 202
13.3.1 测试系统设计的基本原理 202
13.3.2 测试系统的硬件介绍 202
13.3.3 数据采集模块介绍 204
13.3.4 总体硬件设计图 206
13.4 测试系统充放电及电感计算的程序设计 208
13.4.1 程序设计前的准备工作 208
13.4.2 程序流程图 209
13.4.3 LabWindows程序设计 209
13.4.4 电感值的计算方法 213
13.5 报表的程序设计 216
13.5.1 通用报表的设计 216
13.5.2 LabWindows与Word接口的实现 216
13.5.3 报表的LabWindows程序设计 216
13.5.4 报表设计的效果 218
13.6 测试系统的调试及结果 219
13.6.1 充电回路调试 219
13.6.2 放电回路调试 219
13.6.3 充放电回路综合测试 221
13.6.4 电感值的计算 221
13.6.5 测试系统报表的生成 223
13.7 测试系统源程序 224
13.8 硬件连线图 235
第14章 300m大气温度廓线探测器设计 237
14.1 引言 237
14.2 项目可行性分析 237
14.2.1 工程可行性分析 237
14.2.2 技术可行性分析 238
14.3 读取的字节信息 239
14.4 前面板 240
14.5 虚拟仪器设计 240
14.5.1 串口配置 242
14.5.2 数据传输 242
14.5.3 数据解码 243
14.5.4 温度文本转换为数据 243
14.5.5 原始数据保存