| 本书所涉及的多项信号分析与处理新技术，力求避免苦涩的数学公式推导，侧重于实现虚拟仪器的原理与设计方法。所列举的不同层次设计举例，供读者学习后能在工作领域内举一反三之用。本书只提供所需要的基础知识，便于自学。因此，读者不论是否熟悉各种信号处理的新技术，都可通过本书的学习，逐步进入虚拟仪器设计的最高层次。?
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| 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 图形化编程语言LABVIEW ◣2.1 LabVIEW简介 2.1.1 LabVIEW软件的特点 2.1.2 LabVIEW软件的安装 2.1.3 LabVIEW的主菜单 2.1.4 LabVIEW的基本开发环境 ◣2.2 LabVIEW模板简介 2.2.1 工具模板 2.2.2 控件模板 2.2.3 功能模板 ◣2.3 虚拟仪器设计示例——虚拟温度显示仪 2.3.1 虚拟温度显示仪功能 2.3.2 实现原理 2.3.3 设计步骤 ◣2.4 虚拟仪器设计步骤 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 3.1.6 Data Acquisition子模板 3.1.7 设计示例[1]——连续信号采集与显示仪 3.1.8 设计示例[2]——连续信号输出仪 ◣3.2 PXI总线简述 3.2.1 PXI规范及其体系结构 3.2.2 PXI总线与PCI总线的性能比较 3.2.3 I/O接口设备PXI-6040E数据采集卡简介 3.2.4 PXI-6040E数据采集卡安装检验与参数设置 3.2.5 设计示例——基于PXI-6040E数据采集卡的数据 采集系统 ◣3.3 GPIB总线 3.3.1 GPIB总线接口系统的特点 3.3.2 GPIB总线结构 3.3.3 GPIB总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成 3.3.4 GPIB子模板 3.3.5 GPIB总线系统软件设计 3.3.6 设计示例——keithley2000GPIB虚拟万用表测试仪 ◣3.4 VXI总线简述 3.4.1 VXI总线接口系统的特点 3.4.2 VXI总线系统的结构和控制器结构 3.4.3 VXI总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成 3.4.4 VXI子模板简介 3.4.5 VXI总线系统软件设计 3.4.6 设计示例——基于VXI总线仪器模块的采集系统 ◣3.5 串口（RS-232/485）简述 3.5.1 Serial子模板简介 3.5.2 Serial总线虚拟仪器测试系统I/O接口设备的组成 3.5.3 Serial总线系统软件设计 3.5.4 设计示例——串口通信测试仪 ◣3.6 VISA简述 3.6.1 VISA的由来 3.6.2 虚拟仪器软件体系结构的组成 3.6.3 VISA的特点 3.6.4 VISA 的基本内部结构 3.6.5 VISA子模板简介 3.6.6 设计示例——用VISA子模板实现对GPIB万用表 的读写操作 第4章 LABVIEW与其他语言的接口方法 ◣4.1 LabVIEW与MATLAB的混合编程 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 4.1.5 LabVIEW与MATLAB的接口 ◣4.2 LabVIEW与C语言接口技术 4.2.1 CIN图标的调用及参数设置 4.2.2 CIN的设计步骤 4.2.3 设计举例——用CIN图标实现对HY-1232数据采 集卡的驱动 第5章 基于一般信号分析处理技术的虚拟仪器设计 ◣5.1 Signal Processing子模板简介 ◣5.2 Signal Generation子模板 5.2.1 Signal Generation子模板简介 5.2.2 正弦波形发生器简介 ◣5.3 Time Domain子模板 5.3.1 Time Domain子模板简介 5.3.2 AutoCorrelation.vi图标的调用 ◣5.4 Frequency Domain子模板 5.4.1 Frequecy Domain子模板简介 5.4.2 Real FFT.vi图标的调用 ◣5.5 Window.vi子模板与Filters子模板 5.5.1 Window.vi子模板简介 5.5.2 Filter子模板简介 5.5.3 巴特沃斯低通滤波器使用说明 ◣5.6 Mathematics子模板 5.6.1 Mathematics子模板简介 5.6.2 Probability and Statistics子模板 ◣5.7 设计举例 5.7.1 设计举例[1]——虚拟正弦波仿真信号发生器 5.7.2 设计举例[2]——虚拟正弦波信号频谱分析仪 5.7.3 设计举例[3]——虚拟调制解调器 5.7.4 设计举例[4]——虚拟相关法测量相位差仿真仪 5.7.5 设计举例[5]——基于谱分析技术的虚拟相位差计 5.7.6 设计举例[6]——基于数字滤波技术的虚拟频率补 偿仪设计 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 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 ◣6.3 伪随机相关辨识仿真仪设计举例 6.3.1 设计举例[1]—— 一阶系统辨识仿真仪 6.3.2 设计举例[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 设计实现 6.4.4 系统参数辨识仪的性能检验 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仪 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 小波分析 ◣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、尺度函数 和小波系数CN，n 的求取 ◣8.2 MATLAB工具箱中小波分析函数 ◣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]——虚拟小波信号提取仪 8.4.1 小波信号提取原理 8.4.2 虚拟小波信号提取仪设计 第9章 基于混沌技术的虚拟仪器设计 ◣9.1 概述 ◣9.2 混沌技术基础知识简介 9.2.1 基于Logist迭代方程产生白噪声的原理 9.2.2 基于微分方程的混沌发生器的工作原理 9.2.3 基于差分方程混沌信号的产生原理 ◣9.3 设计举例——虚拟混沌和噪声发生器的设计 9.3.1 设计举例[1]——虚拟Duffing方程混沌发生器的设计 9.3.2 设计举例[2]——基于微分方程的虚拟混沌发生器的 设计 9.3.3 设计举例[3]——基于差分方程的虚拟混沌发生器的 设计 9.3.4 设计举例[4]——基于MATLAB白噪声库函数的虚 拟白噪声发生器的设计 ◣9.4 设计举例——基于相关平面的虚拟混沌 和白噪声辨识仪的设计 ◣9.5 设计举例——基于Logist方程的虚拟白噪声发生器 9.5.1 设计举例[1]——基于Logist方程的虚拟白噪声仿真仪 9.5.2 设计举例[2]——基于Logist方程的虚拟简易 白噪声发生器 9.5.3 设计举例[3]——Logist混沌噪声发生器及其性能评 估仪 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 应用设计示例[1]——虚拟模糊热点温度分析仪设计 10.3.1 功能描述 10.3.2 工作原理 10.3.3 设计步骤 ◣10.4 应用设计示例[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 ◣10.5 小结 第11章 网络化虚拟智能传感器系统 ◣11.1 概述 ◣11.2 网络体系结构与协议 11.2.1 网络体系结构 11.2.2 协议简介 11.2.3 DataSocket技术 ◣11.3 组建智能测控网络的两种模式 ◣11.4 在LabVIEW开发环境下远程测控功能的实现与 设计举例 11.4.1 基于C/S模式的远程开关控制器的设计 11.4.2 基于DataSocket技术的远程开关控制器的设计 11.4.3 开发基于B/S模式的远程虚拟仪器实验室 参考文献 |
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