第1章 虚拟仪器概述 1
1.1 虚拟仪器的基本概念 1
1.2 虚拟仪器的组成 2
1.2.1 虚拟仪器的硬件结构 2
1.2.2 虚拟仪器的软件结构 5
1.2.3 虚拟仪器系统 6
1.3 虚拟仪器的特点 6
1.4 虚拟仪器的应用 7
1.5 虚拟仪器技术发展趋势 8
思考题和习题1 9
第2章 虚拟仪器总线接口技术 10
2.1 GPIB总线 10
2.1.1 GPIB总线的基本特性 10
2.1.2 GPIB器件及接口功能 11
2.1.3 GPIB总线结构 13
2.1.4 GPIB仪器系统 16
2.2 VXI总线 17
2.2.1 VXI总线的特点 17
2.2.2 VXI器件、模块与主机箱 18
2.2.3 VXI总线组成及功能 21
2.2.4 VXI总线的通信协议 25
2.2.5 VXI总线系统资源 28
2.2.6 VXI仪器系统 29
2.3 PXI总线 30
2.3.1 PXI总线的特点 31
2.3.2 PXI总线规范 31
2.3.3 PXI仪器系统 38
2.4 LXI总线 41
2.4.1 LXI仪器的特点和优势 41
2.4.2 LXI总线规范 42
2.4.3 LXI仪器系统 45
思考题和习题2 48
第3章 虚拟仪器软件开发平台LabVIEW 49
3.1 LabVIEW概述 49
3.1.1 LabVIEW的含义 49
3.1.2 LabVIEW的特点 49
3.1.3 LabVIEW的发展 50
3.1.4 LabVIEW的应用 51
3.1.5 LabVIEW的安装和启动 52
3.2 LabVIEW 2024 Q3的编程环境 53
3.2.1 LabVIEW程序的基本构成 53
3.2.2 LabVIEW 2024 Q3的操作选板 55
3.2.3 LabVIEW 2024 Q3的菜单和工具栏 60
3.2.4 LabVIEW 2024 Q3的数据类型 62
3.3 LabVIEW 2024 Q3的初步操作 63
3.3.1 创建和编辑VI 63
3.3.2 运行和调试VI 66
3.3.3 创建和调用子VI 68
3.3.4 VI创建举例——虚拟温度计 69
3.4 获取LabVIEW帮助 72
3.4.1 显示即时帮助 72
3.4.2 LabVIEW帮助 72
3.4.3 查找范例 72
3.4.4 网络资源 73
思考题和习题3 73
第4章 虚拟仪器设计基础 75
4.1 程序结构 75
4.1.1 循环结构 76
4.1.2 条件结构 79
4.1.3 顺序结构 81
4.1.4 事件结构 83
4.1.5 公式节点 87
4.2 字符串、数组和簇 89
4.2.1 字符串 89
4.2.2 数组 92
4.2.3 簇 95
4.3 局部变量和全局变量 97
4.3.1 局部变量 98
4.3.2 全局变量 100
4.4 文件操作 101
4.4.1 LabVIEW支持的文件类型 101
4.4.2 LabVIEW文件I/O函数 102
4.4.3 文件操作 103
4.5 图形显示 107
4.5.1 波形图和波形图表 107
4.5.2 XY图 110
4.5.3 强度图和强度图表 111
4.5.4 数字波形图 112
4.5.5 三维图形 113
4.5.6 混合信号图 116
思考题和习题4 118
第5章 虚拟仪器数据采集 120
5.1 数据采集系统概述 120
5.1.1 数据采集系统的含义 120
5.1.2 数据采集系统的构成 121
5.1.3 数据采集的基本原理 123
5.1.4 数据采集系统的主要性能指标 125
5.2 数据采集卡的选用与配置 125
5.2.1 数据采集卡的类型及选用 126
5.2.2 典型数据采集卡介绍 127
5.2.3 数据采集卡的测试及配置 131
5.3 基于LabVIEW的数据采集过程 135
5.4 数据采集编程实例 136
5.4.1 NI-DAQmx简介 136
5.4.2 DAQ助手的使用 137
5.4.3 DAQmx编程实例 139
思考题和习题5 147
第6章 虚拟仪器信号分析与处理 149
6.1 信号分析与处理概述 149
6.1.1 信号分析与处理的基本内容 149
6.1.2 LabVIEW中信号分析与处理实现 150
6.2 信号产生 151
6.2.1 数字信号的产生与数字化频率的概念 151
6.2.2 信号生成 152
6.2.3 波形生成 155
6.3 信号的时域分析 159
6.3.1 周期信号的幅值特征分析 160
6.3.2 卷积运算 162
6.3.3 相关分析 163
6.4 信号的频域分析 167
6.4.1 快速傅里叶变换（FFT） 167
6.4.2 谱分析 171
6.5 数字滤波器 178
6.5.1 使用数字滤波器应注意的问题 179
6.5.2 LabVIEW中的数字滤波器 180
6.5.3 数字滤波器应用举例 180
6.6 窗函数 183
6.6.1 LabVIEW中的窗函数 183
6.6.2 加窗处理举例 184
6.7 曲线拟合 186
6.7.1 LabVIEW中的曲线拟合函数 187
6.7.2 曲线拟合应用举例 187
思考题和习题6 191
第7章 虚拟仪器通信技术 193
7.1 串行通信 193
7.1.1 串行通信的基本概念 193
7.1.2 LabVIEW的串行通信函数 195
7.1.3 串行通信应用举例 197
7.2 TCP通信 199
7.2.1 TCP简介 200
7.2.2 LabVIEW的TCP函数 200
7.2.3 TCP通信举例 201
7.2.4 TCP通信说明 203
7.3 UDP通信 203
7.3.1 UDP简介 204
7.3.2 LabVIEW的UDP函数 204
7.3.3 UDP通信举例 205
7.3.4 UDP通信说明 206
7.4 DataSocket通信 207
7.4.1 DataSocket技术 207
7.4.2 DataSocket配置 207
7.4.3 LabVIEW的DataSocket函数 208
7.4.4 DataSocket通信举例 209
7.5 蓝牙通信 211
7.5.1 蓝牙技术概述 211
7.5.2 LabVIEW的蓝牙函数 211
7.5.3 蓝牙通信举例 212
思考题和习题7 213
第8章 虚拟仪器设计实例 214
8.1 虚拟仪器的设计原则 214
8.1.1 总体设计原则 214
8.1.2 硬件设计的基本原则 214
8.1.3 软件设计的基本原则 215
8.2 虚拟仪器的设计步骤 215
8.3 虚拟仪器软面板设计技术 216
8.3.1 虚拟仪器软面板的设计思想 217
8.3.2 虚拟仪器软面板的设计原则 217
8.4 虚拟仪器设计实例 219
8.4.1 虚拟数字电