基於虛擬儀器技術個人實驗室的構建（簡體書）

本書設計以美國國家儀器(NI)LabVIEW8.O為開發平臺，NI USB一6009 DAQ卡為數據采集硬件，將虛擬儀器前面板與傳統儀器面板對應，虛擬儀器流程圖與傳統儀器內部電路對應，用一塊數據采集卡在一臺通用計算機上實現了時域、頻域和數據域的典型測試儀器的設計。
書中新模式電子實驗室的構建方案也適用于其他測試實驗室的建設。本書的設計成果，使我們有理由相信，所有的普通人都可以自己設計和建設個性化的實驗室。
全書共分11章，第1章對傳統實驗室的建設模式進行分析，提出新模式電子實驗室的建設方案；第2章和第3章對新模式電子實驗室構建的基礎技術進行介紹；第4至第10章在對傳統電子測量儀器分析的基礎上，提出典型虛擬儀器的設計方法和測試技術；第11章對虛擬儀器系統誤差進行分析，提出完善措施。
本書可以作為有關工程技術人員設計開發儀器或自動測試系統的技術參考書，也可作為大專院校相關專業教材或教學參考書。

第1章 緒論
　1.1 個人實驗室的概念
　1.2 傳統電子實驗室的構建方案
1.2.1 電路分析基礎實驗室
1.2.2 模擬電子電路實驗室
1.2.3 數字邏輯電路實驗室
　1.3 新模式電子實驗室的提出
　1.4 電子測量儀器的發展歷程
　1.5 虛擬儀器與傳統電子測量儀器的比較
　1.6 新模式電子技術實驗室的平臺
第2章 虛擬儀器基礎
　2.1 虛擬儀器的構建技術
2.1.1 虛擬儀器的硬件組成
2.1.2 虛擬儀器的軟件結構
　2.2 虛擬儀器的分類和發展
2.2.1 虛擬儀器的分類
2.2.2 虛擬儀器的發展方向
　2.3 虛擬儀器的應用
　2.4 基於abVIEw的虛擬儀器設計一般方法
2.4.1 虛擬儀器的開發環境
2.4.2 虛擬儀器前面板的設計
2.4.3 虛擬儀器流程圖的設計
2.4.4 虛擬儀器圖標的創建
2.4.5 虛擬儀器程序的調試
2.4.6 一個簡單的虛擬儀器設計實例
第3章 數據采集技術
　3.1 數據采集的基本概念
3.1.1 數據采集的定義
3.1.2 數據采集系統
3.1.3 數據采集系統的特點
　3.2 數據采集卡
3.2.1 模擬信號輸入電路
3.2.2 模擬信號輸出電路
3.2.3 數字I／O(Digita.I／0)
3.2.4 定時／計數器(Timer／Counter)
3.2.5 數據采集卡的分類
3.2.6 數據采集卡的其他參數
3.2.7 uSB接口數據采集卡
　3.3 數據采集卡的設置與測試
3.3.1 數據采集卡的安裝
3.3.2 數據采集卡的測試
3.3.3 數據采集卡的任務配置
　3.4 數據采集卡數據的讀取
第4章 基於虛擬儀器技術的信號發生器
　4.1概述
4.1.1 測量用信號源的作用與分類
4.1.2 正弦信號發生器的組成
4.1.3 正弦信號發生器的主要性能指標
　4.2 虛擬信號發生器的設計基礎
4.2.1 函數信號發生器的工作原理及典型電路
4.2.2 合成信號發生器的工作原理
4.2.3 掃頻信號發生器的工作原理
4.2.4 脈沖信號發生器的工作原理
　4.3 基於虛擬儀器技術的信號發生器的設計和應用
4.3.1 虛擬信號發生器的提出
4.3.2 虛擬函數信號發生器的設計
4.3.3 虛擬數字信號發生器的設計
4.3.4 虛擬函數信號發生器的性能指標
4.3.5 虛擬函數信號發生器的應用
第5章 基於虛擬儀器技術的電壓測量
　5.1 電壓測量的基本概念
5.1.1 電壓的主要特徵
5.1.2 交流電壓的量值表示
5.1.3 交流電壓量值的相互轉換
5.1.4 電壓表的分類
　5.2 虛擬電壓表的設計基礎
5.2.1 電子電壓表的設計
5.2.2 數字式多用表的設計
　5.3 基於虛擬儀器技術的數字電壓表的設計
5.3.1 虛擬數字電壓表的提出
5.3.2 虛擬數字電壓表的硬件設計
5.3.3 虛擬數字電壓表的前面板設計
5.3.4 虛擬數字電壓表流程圖的設計
　5.4 基於虛擬儀器技術的數字電壓表測試系統
5.4.1 虛擬電壓測試系統的組成
5.4.2 電壓測量的方法
5.4.3 虛擬電壓測試系統的應用
第6章 基於虛擬儀器技術的元件參數測試儀
　6.1 概述
　6.2 虛擬元件參數測試儀的設計基礎
6.2.1 電阻和電位器的測量
6.2.2 半導體二極管參數的測量
6.2.3 半導體三極管參數的測量
6.2.4 晶體管特性圖示儀的設計
　6.3 基於虛擬儀器技術的元件參數測試系統
6.3.1 測試系統的提出和局限
6.3.2 測試系統輔助電路的設計
6.3.3 三極管輸出特性測試儀前面板的設計
6.3.4 三極管輸出特性測試儀流程圖的設計
6.3.5 虛擬三極管輸出特性測試儀的應用
第7章 基於虛擬儀器技術的示波測量
　7.1 概述
7.1.1 示波器的分類
7.1.2 示波器的主要技術指標
　7.2 虛擬示波器的設計基礎
7.2.1 示波器的測試過程
7.2.2 圖像顯示的基本原理
7.2.3 用示波器的設計
7.2.4 取樣示波器的設計
7.2.5 數字存儲示波器的設計
　7.3 基於虛擬儀器技術數字示波器的設計
7.3.1 虛擬示波器的組成框圖
7.3.2 仿真與實際信號的采集
7.3.3 虛擬示波器垂直通道控制
7.3.4 虛擬示波器水平通道控制
7.3.5 波形顯示模塊的設計
7.3.6 波形測量和記錄模塊的設計
　7.4 虛擬數字示波系統綜合與測試
7.4.1 系統構建
7.4.2 應用范圍
7.4.3 性能特點
7.4.4 系統改善
第8章 基於虛擬儀器技術的頻域測試
　8.1 概述
　8.2 虛擬頻譜測試系統設計的基礎
8.2.1 頻率特性測試儀的設計
8.2.2 頻譜分析儀的設計
　8.3 基於虛擬儀器技術的頻譜分析
8.3.1 abVIEW8.0的頻譜分析與測量子VI
8.3.2 虛擬頻譜分析與測量系統的構建
8.3.3 信號的自功率譜密度分析
8.3.4 虛擬幅度譜和相位譜測試儀的設計
8.3.5 虛擬失真度測試系統
第9章 基於虛擬儀器技術的時頻測量
　9.1 概述
　9.2 基於傳統技術的電子計數器
9.2.1 電子計數器面板及控件示意圖
9.2.2 電子計數器的主要電路
9.2.3 電子計數器測量原理
9.2.4 其他測量頻率的方法
　9.3 基於虛擬儀器技術的時頻測量
9.3.1 數字輸入／輸出的方式
913.2 計數器基礎知識
9.3.3 虛擬計數器系統的設計
第10章 基於虛擬儀器技術的數據域測試
　10.1 概述
10.1.1 數據域測試的特點
10.1.2 數據域測試主要目標
10.1.3 數據域測試的方法
10.1.4 數據域測試的步驟
　10.2 虛擬邏輯分析儀的設計基礎
10.2.1 簡易邏輯電平測試設備
10.2.2 基於數字和微處理器技術的邏輯分析儀
　10.3 基於虛擬儀器技術的邏輯分析儀
10.3.1 虛擬邏輯分析儀的提出
10.3.2 多通道數據流的產生
10.3.3 模數轉換模塊(Ana.ogToDigita.9.vi)
10.3.4 連接波形模塊(ConnectWaveformsMu.tip.eChanne.s3.vi)
10.3.5 合併波形模塊(Combine’Waveforms.vi)
10.3.6 序列觸發模塊(Seria.Trigger.ingMu.tip.eChanne.s7.vi)
10.3.7 觸發字識別模塊(TdggenngWordsIdentifying.vi)
10.3.8數字波形數組轉換為整型數組模塊(WaveformArrayToBinary.vi)
10.3.9 觸發設置模塊(Trigge.ingSetting4.vi)
10.3.10 連接并截取波形模塊(ConnectWaveformAndGetSubWaveform，vi)
　10.4 虛擬邏輯分析儀的應用
第11章 傳統儀器與虛擬儀器誤差分析
　11.1 測量誤差及其表示法
11.1.1 測量誤差的來源
11.1.2 絕對誤差與修正值
11.1.3 相對誤差及其表示法
　11.2 測量誤差的估計和處理
11.2.1 系統誤差的判斷和處理
11.2.2 隨機誤差的估計和處理
11.2.3 粗大誤差的判斷和處理
11.2.4 測量誤差一般處理原則
　11.3 測量誤差的合成和分配
11.3.1 測量誤差的合成
11.3.2 測量誤差的分配
　11.4 測量結果的描述與處理
11.4.1 測量結果的評價
11.4.2 測量結果的表示方法
11.4.3 等精度測量結果的數據處理
11.4.4 最佳測量方案選擇
　11.5 虛擬儀器系統誤差分析與解決辦法
11.5.1 干擾源
11.5.2 信號檢測過程誤差
11.5.3 信號調理電路誤差
11.5.4 數據采集與儀器接口誤差
11.5.5 量化、顯示和分析誤差
11.5.6 基於虛擬儀器技術個人實驗室的完善
參考文獻