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第1章 检测技术基础1

1.1信号的分类1

1.2检测系统误差分析2

1.2.1误差的基本概念3

1.2.2误差的来源及分类4

1.2.3系统误差与随机误差的关系5

1.2.4误差的传播6

1.2.5测量不确定度评定7

1.3传感器9

1.3.1概述9

1.3.2传感器的分类10

1.3.3传感器的性能参数11

1.3.4智能传感器与网络传感器18

1.4数据采集19

1.4.1采样定理20

1.4.2典型数据采集系统的组成21

1.4.3测量系统的连接方式21

1.4.4触发24

1.5检测系统的组成和性能26

习题26

第2章 信号处理方法28

2.1信号预处理28

2.1.1放大28

2.1.2模拟滤波29

2.2标度变换31

2.3数字信号处理的理论基础32

2.3.1离散时间系统基础概念32

2.3.2常用的时域分析方法34

2.3.3常用的信号变换方法38

2.3.4数字信号时频分析46

2.3.5数字滤波器47

习题56

第3章 虚拟仪器基础58

3.1虚拟仪器的概念58

3.2虚拟仪器的硬件系统59

3.3虚拟仪器的软件系统60

3.4LabVIEW简介61

3.5虚拟仪器设计方法61

习题63

第4章 LabVIEW基础64

4.1启动LabVIEW64

4.2LabVIEW程序的基本构成65

4.2.1前面板和框图65

4.2.2前面板和框图工具条68

4.2.3图标和连接器70

4.3LabVIEW的选板70

4.3.1工具选板70

4.3.2控件选板71

4.3.3函数选板72

4.3.4选板操作74

4.4LabVIEW的基本数据类型76

4.4.1数值数据类型76

4.4.2布尔数据类型81

4.5LabVIEW帮助和系统提供的例子82

习题85

第5章 VI创建、编辑和调试86

5.1创建一个VI86

5.2子VI88

5.2.1创建和编辑图标88

5.2.2定义连接器89

5.2.3创建子VI举例91

5.3VI编辑技术92

5.3.1创建对象92

5.3.2选择对象94

5.3.3移动对象95

5.3.4复制和删除对象95

5.3.5标注对象96

5.3.6改变文本字体、大小、形状、颜色97

5.3.7排列对象99

5.3.8改变对象大小99

5.3.9改变对象颜色100

5.3.10建立和编辑连线102

5.3.11其他编辑技术104

5.4VI调试技术104

习题106

第6章 程序结构107

6.1循环结构107

6.1.1While循环107

6.1.2For循环108

6.1.3循环结构内外的数据交换与自动索引109

6.1.4移位寄存器和反馈节点112

6.2条件结构114

6.3顺序结构117

6.3.1层叠式顺序结构117

6.3.2平铺式顺序结构119

6.4公式节点120

6.5事件结构123

习题126

第7章 数组、簇和波形128

7.1数组128

7.1.1数组的创建128

7.1.2数组操作函数131

7.2簇138

7.2.1簇的创建138

7.2.2簇的操作函数140

7.3波形143

7.3.1波形的创建143

7.3.2波形操作函数145

习题146

第8章 图形显示控件148

8.1波形图148

8.1.1波形图的数据格式149

8.1.2定制波形图的属性150

8.2波形图表155

8.3XY图156

8.4强度图表显示控件157

8.5数字波形图159

8.6三维图形控件162

习题164

第9章 字符串和文件I/O165

9.1字符串165

9.1.1字符串控件165

9.1.2字符串的显示方式167

9.1.3字符串函数168

9.2文件I/O170

9.2.1文件I/O函数171

9.2.2文本文件173

9.2.3二进制文件176

9.2.4数据记录文件177

9.2.5其他文件类型178

习题179

第10章 数据采集181

10.1数据采集卡设置与测试181

10.1.1数据采集卡的功能简介181

10.1.2数据采集卡的软件配置181

10.1.3数据采集卡的相关参数182

10.2多通道的采样方式184

10.2.1循环采样184

10.2.2同步采样185

10.2.3间隔采样185

10.2.4采样方式的选择185

10.3数据采集VI186

10.3.1DAQ Assistant Express VI介绍186

10.3.2DAQmx VI介绍190

10.3.3DAQmx的任务状态模型194

10.3.4DAQmx VI实例195

10.4模拟输入195

10.4.1DAQ单点模入195

10.4.2DAQ波形模入196

10.4.3DAQ连续模入197

10.5模拟输出199

10.5.1DAQ单点模出199

10.5.2DAQ波形模出199

10.5.3DAQ连续模出201

10.6触发采集202

10.6.1数字边沿触发202

10.6.2模拟边沿触发203

10.6.3模拟窗口触发204

10.7数字I/O204

10.7.1基本知识204

10.7.2数字I/O简介205

10.8计数器206

10.8.1事件计数器206

10.8.2脉冲发生207

10.8.3频率测量207

10.8.4周期脉宽测量208

习题208

第11章 LabVIEW的信号分析与处理函数210

11.1LabVIEW中的分析工具210

11.2应用举例212

11.2.1信号发生212

11.2.2频域分析214

11.2.3数字滤波217

11.2.4时域分析219

11.2.5曲线拟合221

习题222

第12章 LabVIEW的高级应用223

12.1局部变量和全局变量223

12.1.1局部变量223

12.1.2全局变量224

12.1.3慎用局部变量和全局变量224

12.2属性节点225

12.2.1控件属性225

12.2.2控件通用属性225

12.2.3其他控件属性227

12.2.4输入控件和显示控件的方法229

12.2.5动态程序控制230

12.2.6获取对象的引用231

12.2.7属性节点和调用节点的用法232

12.2.8动态调用VI233

习题235

第13章 虚拟仪器设计举例237

13.1轴承缺陷故障诊断237

13.1.1轴承故障测试系统概述237

13.1.2故障滚动轴承振动的数学模型238

13.1.3故障诊断算法239

13.1.4故障诊断算法的LabVIEW实现240

13.1.5实验结果243

13.2功率测量244

13.2.1功率算法245

13.2.2算法仿真245

13.2.3实采测量250

13.3信号发生器252

13.3.1算法实现252

13.3.2基本波形发生253

13.3.3公式波形发生253

13.3.4验证发生波形255

13.3.5结果分析255

13.4基于声卡的声音识别256

13.4.1声卡的工作原理、性能指标257

13.4.2声音识别技术257

13.4.3LabVIEW中有关声卡的函数简介258

13.4.4声音身份识别的软件实现258

13.4.5结果分析262

13.5贪吃蛇游戏263

13.5.1算法设计263

13.5.2程序描述263

13.6大型储罐底板缺陷检测器268

13.6.1概述268

13.6.2储罐底板漏磁检测器结构268

13.6.3虚拟仪器软件设计268

13.6.4实验结果271

附录 《虚拟仪器设计基础教程》32学时教学大纲273

参考文献275