內容簡介
《虛擬儀器系統集成與工程套用/高等學校“十三五”規劃教材》介紹了虛擬儀器的匯流排技術,虛擬儀器硬體的通用集成方法與基本理論,虛擬儀器控制軟體的VISA、VPP和IVI軟體規範以及SCPI可程式儀器控制語言,VXI匯流排模組化儀器的基本規範、硬體構成與系統集成步驟和方法,PXI模組化儀器系統的構成、特點與構建方法,基於PC的數據採集系統的工作原理與構建方法等。最後以工程裝備檢測系統集成設計為例,闡述了檢測系統的硬、軟體構成,系統的總體方案設計、檢測流程分析與確定、硬體模組的選型、軟體模組的開發以及系統的集成。
《虛擬儀器系統集成與工程套用/高等學校“十三五”規劃教材》可作為高等院校機械類、電類和自動化類專業測試、控制與故障檢測技術等專業的教材,也可供從事虛擬儀器套用開發的工作者自學和參考。
圖書目錄
第1章 緒論
1.1 儀器技術發展概況
1.2 虛擬儀器基本概念
1.2.1 虛擬儀器面板
1.2.2 由軟體編程來實現儀器功能
1.3 虛擬儀器的系統構成
1.4 虛擬儀器系統集成的基本概念及意義
習題
第2章 虛擬儀器系統的硬體集成技術
2.1 虛擬儀器硬體
2.2 虛擬儀器系統匯流排
2.2.1 匯流排的分類
2.2.2 匯流排的基本規範內容
2.2.3 匯流排的性能指標
2.2.4 匯流排系統的優越性
2.2.5 虛擬儀器與測控系統匯流排
2.2.6 虛擬儀器套用匯流排的選型
2.3 虛擬儀器系統硬體集成
2.3.1 影響虛擬儀器系統硬體集成的主要因素
2.3.2 虛擬儀器系統硬體集成過程
2.3.3 虛擬儀器系統硬體集成策略
2.4 主控計算機(控制器)的選擇與配置
2.4.1 外置式控制器
2.4.2 嵌入式控制器
2.5 信號接口裝置設計
2.5.1 信號接口裝置的類型
2.5.2 通用信號接口裝置機械結構
2.6 可靠性與安全性設計
2.6.1 可靠性設計
2.6.2 抗干擾設計
2.6.3 安全性設計
小結
習題
第3章 虛擬儀器控制軟體技術
3.1 可程式儀器標準指令SCPI
3.1.1 SCPI儀器模型
3.1.2 SCPI命令分類
3.1.3 SCPI命令規範
3.1.4 工作流程
3.1.5 SCPI命令系統集成案例
3.2 VISA
3.2.1 VISA概述
3.2.2 VISA資源管理器
3.2.3 VISA資源模板
3.2.4 VISA資源類
3.2.5 VISA在編程中套用
3.2.6 虛擬儀器的軟面板
3.2.7 NI VISA軟體的安裝及VXI系統硬體互連
3.3 VPP
3.3.1 儀器驅動程式
3.3.2 VPP在編程中的套用
3.4 IVI
3.4.1 IVI技術的特點
3.4.2 IVI驅動器的類型及互換性的實現原理
3.4.3 IVI驅動器的工作原理
3.4.4 IVI儀器驅動器的開發流程
3.4.5 儀器驅動器屬性的設定
3.4.6 IVI軟體的安裝與套用
小結
習題
第4章 VXI匯流排技術規範與系統集成
4.1 概述
4.1.1 VXI匯流排的產生背景
4.1.2 VXI匯流排的特點
4.1.3 VXI匯流排技術規範文本
4.2 VXI匯流排的機械規範
4.2.1 VXI匯流排模組結構
4.2.2 VXI匯流排儀器的主機箱
4.3 VXI匯流排的電氣規範
4.3.1 VXI子匯流排
4.3.2 系統管理控制(零槽資源控制器)
4.3.3 VXI匯流排儀器的環境適應性要求
4.4 MXI接口匯流排
4.4.1 MXI匯流排的結構
4.4.2 MXI的連線方式
4.4.3 MXI匯流排的套用
4.5 VXI匯流排的系統結構
4.5.1 系統結構概述
4.5.2 VXI匯流排系統器件及其操作
4.6 VXI匯流排虛擬儀器系統集成
4.6.1 VXI系統方案設計步驟
4.6.2 VXI匯流排系統控制器的選擇
4.6.3 VXI匯流排系統主機箱的選擇
4.6.4 VXI匯流排系統儀器模組的選擇
小結
習題
第5章 PXI匯流排技術規範與系統構建
5.1 概述
5.1.1 PXI匯流排的發展歷程
5.1.2 PXI匯流排結構特點
5.2 PXI機械規範
5.2.1 模組尺寸與連線器
5.2.2 機箱與系統槽
5.2.3 PXI徽標和兼容性標誌
5.2.4 環境測試
5.2.5 製冷規範
5.2.6 機箱和模組的接地需求和EMI指導方針
5.3 PXI電氣規範
5.3.1 PXI連線器引腳定義
5.3.2 PXI信號
5.3.3 機箱電源規範
5.4 PXI軟體規範
5.4.1 系統軟體框架標準
7.4.5 信號接口電纜
7.5 故障檢測系統軟體設計
7.5.1 軟體開發環境特點與選擇
7.5.2 總體設計
7.5.3 軟體功能
7.5.4 軟體方案
7.5.5 程式設計說明
7.5.6 主要程式模組開發
7.6 用戶界面設計
7.6.1 入口界面
7.6.2 檢測界面
7.6.3 記錄界面
7.6.4 維修指導界面
7.7 硬體集成與檢測步驟
小結
習題
參考文獻
作者簡介
楊小強,男,1967年5月生,山西永濟人。中國人民解放軍陸軍工程大學野戰工程學院研究生導師。主持和參加國家、軍隊和省部級科研項目30餘項,其中六項科技成果進人工業與信息化部軍用技術轉化民用推廣目錄,五項成果得到推廣和轉化,被原總裝備部等單位訂購配發全軍使用。獲軍隊級科技進步一等獎1項、三等獎7項、全國信息化交流展示活動一等獎1項、全國高校自製實驗教學儀器設備評選一等獎、二等獎各1項。出版軍內外著作、教材共8部,發表學術論文80餘篇,其中國家核心期刊30篇,SCI、EI收錄30餘篇,CPCI收錄10篇,國際會議論文12篇。獲國家與國防發明專利和實用新型專利12項。已培養研究生18名。指導本科生參加國際與國家機器人大賽獲特等獎、一等獎、二等獎、三等獎共17項,指導本科生參加江蘇省機械創新大賽獲二等獎、三等獎共3項。現為江蘇省高新技術企業評審專家,原《解放軍理工大學學報》、《礦山機械》等核心期刊審稿專家。