本书详细地介绍了应用当前信号分析与处理新技术来设计不同测量功能的虚拟仪器的工作原理和方法。内容包括虚拟仪器设计的方法和步骤，I/O接口设备的软件驱动，LabWindows/CVI与MATLAB语言的接口，以及基于自相关伪随机系统辨识、神经网络、小波变换、模糊理论等技术虚拟仪器设计的方法和技巧。

本书内容新颖丰富、论述简洁，提供了大量典型的实例。本书可作为大专院校教科书，也可作为工程技术人员和科技工作者学习设计虚拟仪器的自学用书。

第1章 绪论1
1.1 虚拟仪器概述3
1.1.1 虚拟仪器的基本概念3
1.1.2 虚拟仪器的构成及其分类4
1.1.3 虚拟仪器的设计方法7
1.2 虚拟仪器的发展及特点7
1.2.1 仪器的发展过程8
1.2.2 虚拟仪器的发展方向8
1.2.3 虚拟仪器的特点9
第2章 虚拟仪器开发语言LabWindows/CVI11
2.1 LabWindows/CVI简介13
2.1.1 LabWindows/CVI软件的特点13
2.1.2 如何安装LabWindows/CVI14
2.1.3 LabWindows/CVI中对象编程的概念15
2.1.4 LabWindows/CVI下虚拟仪器软件的组成17
2.1.5 用LabWindows/CVI设计虚拟仪器的步骤与方法19
2.2 LabWindows/CVI编程环境19
2.2.1 工程窗口19
2.2.2 用户界面编辑窗口24
2.2.3 源代码编辑窗口30
2.2.4 函数面板31
2.3 虚拟仪器设计示例—虚拟温度显示仪的设计与实现33
2.3.1 设计要求及目的33
2.3.2 实现原理34
2.3.3 设计步骤34
2.3.4 创建用户界面35
2.3.5 程序代码的设计42
2.3.6 保存工程文件并运行46
第3章 I/O接口设备的软件驱动47
3.1 数据采集卡49
3.1.1 数据采集卡的组成50
3.1.2 数据采集卡的安装51
3.1.3 数据采集卡参数设置51
3.1.4 I/O接口设备PCI-MIO-16E-4数据采集卡52
3.1.5 PCI-MIO-16E-4数据采集卡的安装测试与参数设置53
3.2 PCI-MIO-16E-4数据采集卡应用示例60
3.2.1 数据采集演示仪60
3.2.2 正弦波信号发生器66
3.3 非NI公司数据采集卡的应用71
第4章 LabWindows/CVI与MATLAB语言的接口73
4.1 MATLAB语言简介75
4.1.1 MATLAB环境介绍75
4.1.2 向量与矩阵的生成与运算77
4.1.3 MATLAB的绘图功能80
4.1.4 在MATLAB环境下编译自己的功能函数85
4.2 LabWindows/CVI与MATLAB的接口原理与方法87
4.3 在LabWindows/CVI中实现与MATLAB的混合编程示例99
第5章 基于一般信号分析技术的虚拟仪器设计105
5.1 相关基础知识概述108
5.1.1 SineWave( ) 正弦波产生函数的使用108
5.1.2 Correlation( ) 相关计算函数的使用113
5.1.3 FFT( )快速傅里叶变换函数的使用115
5.1.4 基于后向差分法的连续时间模拟滤波器等
效数字滤波器的实现123
5.2 设计举例[1]—虚拟正弦波扫频信号发生器125
5.2.1 功能描述125
5.2.2 设计原理126
5.2.3 设计步骤126
5.3 设计举例[2]—基于相关法的相位差计132
5.3.1 功能描述132
5.3.2 设计原理133
5.3.3 设计步骤136
5.4 设计举例[3]—基于谱分析技术的虚拟相位差计147
5.4.1 功能描述147
5.4.2 设计原理147
5.4.3 设计步骤148
5.5 设计举例[4]—基于数字滤波技术的虚拟频率补偿仪154
第6章 基于相关伪随机技术的虚拟仪器设计171
6.1 相关辨识的基础知识174
6.2 伪随机信号—相关辨识实际采用的激励信号179
6.3 设计举例[1]和[2]—伪随机相关辨识仿真仪194
6.4 设计举例[3]—系统参数辨识实测仪215
第7章 基于神经网络的虚拟仪器设计241
7.1 概述244
7.2 神经网络基础知识244
7.3 MATLAB工具箱中的BP与RBF函数257
7.4 设计举例[1]—虚拟压力传感器温度补偿器
7.5 设计举例[2]—虚拟三组分气体成分分析仪的设计
第8章 基于小波分析的虚拟仪器设
8.1 小波分析基础
8.2 MATLAB工具箱中小波分析函数
8.3 设计举例[1]—虚拟小波消噪仪
8.4 设计举例[2]—虚拟特征信号提取仪
第9章 基于混沌技术的虚拟仪器设计
9.1 概述
9.2 混沌技术基础知识
9.3 设计举例—基于Logist方程的虚拟白噪声发生器
白噪声发生器及其性能评估仪
9.4 设计举例[1]——基于混沌技术的频率仿真测试仪
9.5 设计举例[2]——基于混沌技术的精密频率实测仪
第10章 基于模糊理论的虚拟仪器设计
10.1 模糊集合理论概述
10.2 模糊传感器系统
10.3 设计举例[1]—虚拟模糊热点温度分析仪
10.4 设计举例[2]——高级虚拟模糊热点温度分析仪
第11章 网络化虚拟智能传感器系统
11.1 网络体系结构与协议
11.2 组建网络化虚拟智能传感器系统的模式
11.3 设计举例[1]—网络化虚拟正弦波发生器
11.4 设计举例[2]—基于C/S模式的远程开关
控制器的设计
参考文献