《基於項目的工程創新學習入門——使用LabVIEW和myDAQ》是2014年9月22日清華大學出版社出版的圖書,作者是李甫成。
基本介紹
- 書名:基於項目的工程創新學習入門——使用LabVIEW和myDAQ
- 作者:李甫成
- ISBN:9787302370093
- 定價:69元
- 出版社:清華大學出版社
- 出版時間:2014年9月22日
- 裝幀:平裝
- 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書將引領讀者採用當下流行的基於項目的學習方式(ProjectBasedLearning,PBL),配合被業界廣泛認可的“圖形化系統設計方法”,動手實踐軟硬體相結合的創新項目。
本書通過大量真實可實現的項目進行實例展現,在項目實現過程中,循序漸進地穿插介紹所需要使用的工業界標準LabVIEW軟體設計工具以及被成功使用在大規模線上開放課程(MOOC)中的myDAQ硬體平台,並且將設計策略、創新方法和後續拓展植入各個項目中。本書主要內容包括工程創新元素、基本感測器連線、數據採集基礎、信號分析及輸出控制、用戶界面設計和虛擬儀器使用等。所有實例均可在所配光碟中找到。
本書適合科技與工程創新愛好者、STEM教育工作者、大學工程導論類課程授課教師、PRP/SRTP工程實踐與科技創新項目/課程主講教師,以及感測器類課程/虛擬儀器課程主講教師使用。
本書通過大量真實可實現的項目進行實例展現,在項目實現過程中,循序漸進地穿插介紹所需要使用的工業界標準LabVIEW軟體設計工具以及被成功使用在大規模線上開放課程(MOOC)中的myDAQ硬體平台,並且將設計策略、創新方法和後續拓展植入各個項目中。本書主要內容包括工程創新元素、基本感測器連線、數據採集基礎、信號分析及輸出控制、用戶界面設計和虛擬儀器使用等。所有實例均可在所配光碟中找到。
本書適合科技與工程創新愛好者、STEM教育工作者、大學工程導論類課程授課教師、PRP/SRTP工程實踐與科技創新項目/課程主講教師,以及感測器類課程/虛擬儀器課程主講教師使用。
圖書目錄
本書導讀1
0.1目標讀者及預備知識1
0.2如何使用本書1
0.2.1對於學生及科技與工程創新愛好者1
0.2.2對於STEM教育工作者2
0.2.3對於大學工程導論類課程授課教師2
0.2.4對於PRP/SRTP工程實踐與科技創新項目/課程主講教師2
0.2.5對於感測器類課程主講教師2
0.2.6對於虛擬儀器課程主講教師3
0.3本書及相關資源的特色3
0.3.1方法3
0.3.2延伸3
0.3.3互動3
第1章實踐科技與工程創新的必要元素、方法和工具4
1.1實踐科技與工程創新的必要元素4
1.2實踐科技與工程創新的高效方法與工具6
1.2.1不同方法的實例與創新所面臨的挑戰6
1.2.2優秀設計方法的一個實例——把計算機變成iPhoneSiri10
1.3圖形化系統設計作為科學探索及工程創新工具的套用舉例12
1.3.1控制全球最大的粒子加速器12
1.3.2全球首款實時三維OCT醫學成像系統13
1.3.3定位全球最大的望遠鏡14
1.4更好的工程實踐與科技創新方法——圖形化系統設計15
第2章LabVIEW和基於項目的學習16
2.1展示項目1——模擬地震——建築物結構健康監測17
2.1.1地震波背景知識18
2.1.2搭建項目實驗平台18目錄基於項目的工程創新學習入門——使用LabVIEW和myDAQ〖2〗〖2〗〖1〗2.2展示項目2——節能環保之熱傳導20
2.2.1保溫技術的背景知識20
2.2.2搭建項目實驗平台20
2.3展示項目3——單維度直升機的起飛與降落22
2.3.1垂直起飛和降落(myChopper)的背景知識22
2.3.2搭建項目實驗平台22
第3章把實驗室帶回家——初識myDAQ26
3.1未來的工程技術實驗室——虛擬儀器技術與圖形化系統設計實驗室26
3.2認識myDAQ,將“實驗室”帶回家30
3.3一步一步設定myDAQ32
3.3.1NImyDAQ裝箱內容32
3.3.2軟體安裝33
3.3.3硬體設定34
3.3.4NIELVISmx儀器軟面板啟動窗34
3.3.5通過MAX確認設備正常連線並識別34
3.4使用myDAQ上的8個硬體儀器(myDAQ使用方法1)35
3.5使用myDAQ和Multisim實時比對電路仿真結果與實際結果
(myDAQ使用方法2)48
3.5.1NImyDAQ設計模板49
3.5.2原理圖上的myDAQ儀器50
3.5.3在Multisim中啟用或禁用myDAQ設備50
3.5.4動手項目1——高通濾波器電路51
3.5.5動手項目2——基於FGEN的示波器套用54
3.5.6動手項目3——結合ARB及DSA進行任意信號發生與頻譜
分析套用56
3.6使用myDAQ和LabVIEW完成創新設計(myDAQ使用方法3)60
第4章創新實踐項目實例(基礎篇)85
4.1項目1——點亮一盞創新的明燈85
4.2項目2——使用程控方式感知身邊的溫度88
4.3項目3——感知身邊物體的距離91
4.4項目4——學會利用惠斯通電橋進行測量95
4.5項目5——學會用繼電器控制直流風扇97
4.6項目6——學會用加速度計測量加速度信號100
4.7項目7——使用熱敏電阻感知身邊的溫度104
4.8項目8——感知身邊的角速度108
4.9項目9——感知身邊的運動信號(室內報警器)128
第5章創新實踐項目實例(中級篇)134
5.1動手項目1——180°自動距離掃描系統136
5.2動手項目2——DAQmx版本的音頻均衡器146
5.3動手項目3——紅外無線音樂遙控器149
5.4動手項目4——測量人體脂肪含量152
第6章創新實踐項目實例(高級篇)158
6.1動手項目1——智慧型交通燈系統158
6.2動手項目2——摩爾斯電報機系統165
6.3動手項目3——用電器電能質量分析及記錄系統174
6.4動手項目4——遙控視頻監測移動機器人179
附錄193
參考文獻200
3.3.1選單40
3.3.2工具和文檔45
3.4小結46
第4章使用Eclipse開發leJOS47
4.1Eclipse概述47
4.2安裝Eclipse47
4.2.1下載47
4.2.2運行47
4.2.3安裝NXT外掛程式51
4.3Eclipse開發環境介紹54
4.3.1界面54
4.3.2選單54
4.4第一個程式:HelloNXT60
4.4.1新建、編譯和運行60
4.4.2讀懂leJOS程式65
4.5小結68
第5章編程的基礎知識69
5.1數據類型69
5.1.1基本數據類型69
5.1.2類型轉換70
5.2變數71
5.2.1定義變數71
5.2.2變數的作用域72
5.3數組和字元串73
5.3.1聲明數組73
5.3.2使用數組74
5.3.3length屬性75
5.3.4二維數組75
5.3.5字元串77
5.4運算符81
5.4.1算術運算符81
5.4.2連線運算符82
5.4.3賦值運算符82
5.4.4關係運算符83
5.4.5邏輯運算符83
5.5條件語句85
5.5.1if語句85
5.5.2switch語句86
5.6循環語句88
5.6.1for語句88
5.6.2while語句90
5.6.3dowhile語句91
5.7面向對象92
5.7.1類93
5.7.2方法94
5.7.3屬性96
5.7.4對象97
5.8小結98
第6章機器人編程99
6.1螢幕顯示99
6.1.1print方法99
6.1.2LCD類103
6.1.3Graphics類111
6.2聲音輸出124
6.3電動機控制130
6.4按鈕140
6.5數學計算145
6.6小結147
第7章感測器編程148
7.1觸碰感測器148
7.2顏色感測器151
7.3距離感測器157
7.4角度感測器160
7.5小結161
第8章執行緒與監聽162
8.1執行緒162
8.1.1執行緒概述162
8.1.2生命周期和優先權163
8.1.3編寫多執行緒程式164
8.2監聽168
8.2.1監聽概述168
8.2.2為按鈕添加監聽器169
8.3小結173
第9章綜合實驗174
9.1單光感巡線車174
9.2自動避障車181
9.3防跌落小車187
9.4測距儀193
9.5環境光檢測儀199
9.6小結204
第10章通信與遠程控制205
10.1通信方式簡介205
10.1.1USB205
10.1.2藍牙205
10.2機器人與PC通信206
10.2.1建立USB連線206
10.2.2PC端傳送訊息206
10.2.3NXT端接收訊息210
10.2.4PC遠程控制機器人212
10.2.5雙向通信220
10.3機器人與機器人通信229
10.3.1建立藍牙連線229
10.3.2遠程控制機器人230
10.4小結236
第11章機器人與智慧型手機237
11.1基礎知識237
11.2手機端程式238
11.2.1搭建Android開發環境238
11.2.2新建Android程式243
11.2.3運行Android程式250
11.3NXT端程式252
11.4小結253
第12章擴展閱讀254
12.1更新固件254
12.2圖像轉換257
12.3數據處理258
12.3.1數據記錄258
12.3.2數據查看259
12.4檔案管理260
12.5查看示例程式262
12.6設定環境變數264
12.7小結267
參考文獻268