虚拟仪器应用技术项目教程（第二版）pdf/txt下载_在线阅读全文

内容简介

　　本书主要以美国国家仪器公司（简称NI）的LabVIEW虚拟仪器软件为平台，以虚拟仪器技术应用项目为重点介绍了如何借助虚拟仪器技术完成工业测控的应用。全书分为五篇：**篇为预备篇，介绍虚拟仪器的基本知识和虚拟仪器测控系统的软硬件环境。第二篇为体验篇，认识和使用虚拟仪器产品——ELVIS。第三篇为入门篇，介绍电烤箱温度测控系统。第四篇为提高篇，介绍数字测控对象检测与控制技术。第五篇为应用篇，主要通过电气设备性能测试、自动称重系统、基于机器视觉的电路板插件检测等实际应用项目，帮助读者掌握实际应用技能。
　　本书以虚拟仪器的应用技术为重点，淡化原理注重实用，以项目、案例为线索进行内容的编排。
　　本书适合作为高等职业院校自动化类、电子信息类等相关专业的教材或参考书，也可作为高校教师项目教学的配套教材，以及自学NI虚拟仪器的广大工程技术人员用书。

作者简介

　　秦益霖　李　晴常州信息职业技术学院

目　　录

预备篇 .............................................................................................1
1.1　虚拟仪器的基本知识 ..................................................................................1
1.2　虚拟仪器软件编程环境 ..............................................................................7
1.3　虚拟仪器硬件配置方案 ............................................................................19
思考与练习 ..................................................................................................44
体验篇 ...........................................................................................46
项目一　认识和使用虚拟仪器产品——ELVIS .............................................46
2.1　NI ELVIS简介 ..........................................................................................47
2.2　任务认识和使用虚拟仪器产品——NI ELVIS ...................................57
思考与练习 ..................................................................................................70
入门篇 ...........................................................................................71
项目二电烤箱温度测控系统 .......................................................................71
3.1　任务1　仿真温度检测程序设计 ..............................................................72
3.2　任务2　温度转换程序设计 ......................................................................79

预备篇 .............................................................................................1 
1.1　虚拟仪器的基本知识 ..................................................................................1 
1.2　虚拟仪器软件编程环境 ..............................................................................7 
1.3　虚拟仪器硬件配置方案 ............................................................................19 
思考与练习 ..................................................................................................44 
体验篇 ...........................................................................................46 
项目一　认识和使用虚拟仪器产品——ELVIS .............................................46 
2.1　NI ELVIS简介 ..........................................................................................47 
2.2　任务 认识和使用虚拟仪器产品——NI ELVIS ...................................57 
思考与练习 ..................................................................................................70 
入门篇 ...........................................................................................71 
项目二 电烤箱温度测控系统 .......................................................................71 
3.1　任务1　仿真温度检测程序设计 ..............................................................72 
3.2　任务2　温度转换程序设计 ......................................................................79 
3.3　任务3　温度信号的实时图形显示和分析报警 ......................................90 
3.4　任务4　温度传感器信号的调理和ELVIS采集 .....................................100 
3.5　任务5　电烤箱温度测控系统的设计和实现 ........................................108 
思考与练习 .................................................................................................114 
提高篇 .........................................................................................120 
项目三 数字测控对象检测与控制 ............................................................120 
4.1　任务1　霓虹灯控制 ................................................................................121 
4.2　任务2　数字式显示器控制 ....................................................................134 
4.3　任务3　交通信号灯控制 ........................................................................146 
思考与练习 ................................................................................................158 
应用篇 .........................................................................................165 
项目四 电气设备性能测试 .......................................................................165 
5.1　任务1　RC电路过渡过程的测试和计算 ..............................................166 
5.2　任务2　数字信号的频率测量和滤波处理 ............................................173 
5.3　任务3　电力设备谐波的测试和计算 ....................................................182 
项目五 自动称重系统测试 .......................................................................190 
5.4　任务　自动称重系统测试 ......................................................................190 
项目六 基于机器视觉的PCB检测 ............................................................210 
5.5　任务　基于机器视觉的PCB检测 ..........................................................211 
思考与练习 ................................................................................................222 
学时分配表 .................................................................................224 
软件知识点分布表 .......................................................................225 
CLAD考点详解 ...........................................................................226 
参考文献...............................................................................................234

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前　　言

　　近年来随着虚拟仪器技术在工业测控领域应用的日趋广泛，其*主流的软件开发平台LabVIEW也得到了不断的更新和推广。同时，随着LabVIEW高校俱乐部的蓬勃开展，美国国家仪器有限公司（简称NI）的CLAD（Certified LabVIEW Associate Developer，即LabVIEW助理开发工程师）认证考试也开始进入高等院校，CLAD认证获NI公司全球认可，是 LabVIEW 专业认证的**步，获得CLAD 认证可证明在LabVIEW环境下有所专长，能基本熟练地在测试和测量应用中运用虚拟仪器技术和产品。
　　常州信息职业技术学院自2003年开始与NI公司开展深度合作，共同开发了省级精品课程（网站），并于2010年编写完成了本书的**版。近三年常州信息职业技术学院先后有32名同学顺利取得了CLAD认证证书，并在省级、***虚拟仪器大赛中与本科院校同台竞技取得了优异成绩。为将本校在虚拟仪器教学中的经验进行推广，紧跟虚拟仪器技术和LabVIEW发展的步伐，同时为更多有志于获得CLAD认证的学生提供参考，特组织了本次修订。在积极采纳广大读者和NI工程师的宝贵意见和建议下，本次修订主要做了以下工作：
　　（1）更新了软硬件版本。本教材原来基于LabVIEW 2009软件和一代ELVIS硬件平台编写。随着技术更新，目前二代的ELVISⅡ在高校中的使用已成为主流，同时LabVIEW软件版本更新后，编程环境与旧的版本产生了一定差异。因此进行了相应内容的更新。尤其是在**篇预备篇、第二篇体验篇和第三篇入门篇中做了较大调整。考虑到目前还有部分院校在使用一代的ELVIS，在体验篇中同时对一代ELVIS和二代ELVISⅡ进行了介绍与对比，以便适应不同读者和院校教学的需要。

近年来随着虚拟仪器技术在工业测控领域应用的日趋广泛，其*主流的软件开发平台LabVIEW也得到了不断的更新和推广。同时，随着LabVIEW高校俱乐部的蓬勃开展，美国国家仪器有限公司（简称NI）的CLAD（Certified LabVIEW Associate Developer，即LabVIEW助理开发工程师）认证考试也开始进入高等院校，CLAD认证获NI公司全球认可，是 LabVIEW 专业认证的**步，获得CLAD 认证可证明在LabVIEW环境下有所专长，能基本熟练地在测试和测量应用中运用虚拟仪器技术和产品。 
　　常州信息职业技术学院自2003年开始与NI公司开展深度合作，共同开发了省级精品课程（网站），并于2010年编写完成了本书的**版。近三年常州信息职业技术学院先后有32名同学顺利取得了CLAD认证证书，并在省级、***虚拟仪器大赛中与本科院校同台竞技取得了优异成绩。为将本校在虚拟仪器教学中的经验进行推广，紧跟虚拟仪器技术和LabVIEW发展的步伐，同时为更多有志于获得CLAD认证的学生提供参考，特组织了本次修订。在积极采纳广大读者和NI工程师的宝贵意见和建议下，本次修订主要做了以下工作： 
　　（1）更新了软硬件版本。本教材原来基于LabVIEW 2009软件和一代ELVIS硬件平台编写。随着技术更新，目前二代的ELVISⅡ在高校中的使用已成为主流，同时LabVIEW软件版本更新后，编程环境与旧的版本产生了一定差异。因此进行了相应内容的更新。尤其是在**篇预备篇、第二篇体验篇和第三篇入门篇中做了较大调整。考虑到目前还有部分院校在使用一代的ELVIS，在体验篇中同时对一代ELVIS和二代ELVISⅡ进行了介绍与对比，以便适应不同读者和院校教学的需要。 
　　（2）强化了课证衔接。将CLAD行业认证考试内容与教学项目的知识点紧密结合，由浅入深，尽量覆盖，并在部分章节的后面增加了大量CLAD练习的内容。附录中增加了CLAD考点的详解，以便为读者准备CLAD认证考试提供参考。 
　　（3）增强了实用性。本次修订增加了数据采集相关概念、数据采集卡选购、系统界面的设计技巧、程序框图的设计规范等内容，从软硬件设计的基本原则与规范等方面进行了内容的充实，加强了教材的实用性。 
　　（4）加强了产教结合。教材的修订得到了NI公司的大力支持，NI公司的工程师不仅提供了大量详实的技术资料，还在内容编排、项目优化、产教结合等方面提供了很多好的建议，并参与了部分章节的编写。 
　　本书由常州信息职业技术学院组织修订，由秦益霖、李晴任主编，钱声强、陈琳、朱敏任副主编。秦益霖教授提出整体修改意见并统稿，李晴副教授负责组织具体修订工作，其中**篇由李晴和朱敏共同修订，第二篇由李晴和黄植希（上海恩艾仪器有限公 
　　第二版前言 
　　FOREWORD 
　　文前.indd 7 2015-1-31 14:31:50 
　　司）共同修订，第三篇由陈琳修订，第四篇由钱声强修订，第五篇由朱敏、李晴、秦益霖共同修订。本书由吕景泉担任主审。 
　　本书在修订过程中得到了上海恩艾仪器有限公司、常州金土木工程仪器有限公司等企业技术专家的大力支持和帮助，在此表示感谢。 
　　由于编者的水平有限，书中难免存在不足和疏漏之处，诚望读者和有关专家指正。 
　　编 者 
　　2014年12月

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在线试读部分章节

　　常州信息职业技术学院自2003年开始与NI公司开展深度合作，共同开发了省级精品课程（网站），并于2010年编写完成了本书的**版。近三年常州信息职业技术学院先后有32名同学顺利取得了CLAD认证证书，并在省级、***虚拟仪器大赛中与本科院校同台竞技取得了优异成绩。为将本校在虚拟仪器教学中的经验进行推广，紧跟虚拟仪器技术和LabVIEW发展的步伐，同时为更多有志于获得CLAD认证的学生提供参考，特组织了本次修订。在积极采纳广大读者和NI工程师的宝贵意见和建议下，本次修订主要做了以下工作：
　　（1）更新了软硬件版本。本教材原来基于LabVIEW 2009软件和一代ELVIS硬件平台编写。随着技术更新，目前二代的ELVISⅡ在高校中的使用已成为主流，同时LabVIEW软件版本更新后，编程环境与旧的版本产生了一定差异。因此进行了相应内容的更新。尤其是在**篇预备篇、第二篇体验篇和第三篇入门篇中做了较大调整。考虑到目前还有部分院校在使用一代的ELVIS，在体验篇中同时对一代ELVIS和二代ELVISⅡ进行了介绍与对比，以便适应不同读者和院校教学的需要。
　　（2）强化了课证衔接。将CLAD行业认证考试内容与教学项目的知识点紧密结合，由浅入深，尽量覆盖，并在部分章节的后面增加了大量CLAD练习的内容。附录中增加了CLAD考点的详解，以便为读者准备CLAD认证考试提供参考。
　　（3）增强了实用性。本次修订增加了数据采集相关概念、数据采集卡选购、系统界面的设计技巧、程序框图的设计规范等内容，从软硬件设计的基本原则与规范等方面进行了内容的充实，加强了教材的实用性。
　　（4）加强了产教结合。教材的修订得到了NI公司的大力支持，NI公司的工程师不仅提供了大量详实的技术资料，还在内容编排、项目优化、产教结合等方面提供了很多好的建议，并参与了部分章节的编写。
　　本书由常州信息职业技术学院组织修订，由秦益霖、李晴任主编，钱声强、陈琳、朱敏任副主编。秦益霖教授提出整体修改意见并统稿，李晴副教授负责组织具体修订工作，其中**篇由李晴和朱敏共同修订，第二篇由李晴和黄植希（上海恩艾仪器有限公
　　第二版前言
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