LabVIEW for Automotive, Telecommunications, Semiconductor, Biomedical and Other Applications (Nation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall PTR

作者:Hall T. Martin

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-05-23

价格:USD 55.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780130199638

丛书系列:

图书标签:

• 2014
• LabVIEW
• Automotive
• Telecommunications
• Semiconductor
• Biomedical
• Virtual Instrumentation
• National Instruments
• Engineering
• Testing
• Measurement

现代工程与科学探索的利器：NI虚拟仪器系统 在日新月异的科技领域，工程师们面临着前所未有的挑战：如何更快速、更准确、更高效地设计、测试和部署复杂的系统？从自动驾驶汽车到下一代通信网络，从精密半导体制造到救死扶伤的医疗设备，再到不断涌现的创新应用，每一个领域都在呼唤着更强大的工具和更灵活的解决方案。National Instruments (NI) 虚拟仪器系统正是应对这一挑战的关键所在。 NI虚拟仪器系统并非一本实体书籍，而是一个强大的工程与科学开发平台，它革新了我们理解和实现测量、测试和控制系统的方式。传统上，这些任务依赖于昂贵、专用的、硬件为中心的测试仪器。而NI的虚拟仪器理念，是将通用计算机的强大处理能力、灵活性和开放性，与高度集成的软件和硬件结合，创造出一种全新的、以软件为中心的开发范式。这种范式赋予了工程师前所未有的自由度，让他们能够根据具体应用的需求，量身定制最适合的解决方案，而非被预设的硬件功能所束缚。 核心理念：软件定义硬件，无限可能 NI虚拟仪器系统的核心在于“软件定义硬件”这一颠覆性概念。这意味着，通过强大的软件开发环境，工程师可以对硬件进行灵活的配置和控制，赋予硬件全新的功能和行为。原本固定的仪器功能，如今可以通过软件的编写和修改，实现无限的定制化。这种灵活性极大地缩短了产品开发周期，降低了测试成本，并显著提升了创新能力。 关键组成部分：紧密协作的软硬件生态 NI虚拟仪器系统的强大力量，源于其高度集成的软硬件生态系统。 LabVIEW图形化开发环境： LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是NI虚拟仪器系统的灵魂。它以直观的图形化编程方式，彻底改变了传统文本编程的复杂性。工程师无需深入掌握复杂的编程语法，只需通过拖拽、连接“功能块”和“导线”，即可快速构建出功能强大的应用程序。这种“所见即所得”的开发模式，大大降低了学习门槛，让更多非专业的编程人员也能轻松参与到复杂的测试和测量任务中。LabVIEW提供的丰富功能，涵盖了数据采集、信号处理、分析、可视化、控制以及通信等方方面面，能够满足各种严苛的应用需求。 NI的硬件平台： NI提供种类繁多的高性能硬件平台，为虚拟仪器系统提供了坚实的基础。这些硬件平台包括： 数据采集（DAQ）设备： 涵盖模拟输入/输出、数字I/O、计数器/定时器等多种功能，能够精确地采集和输出各种物理信号，是连接真实世界与虚拟仪器系统的桥梁。 PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）平台： 这是一个模块化的、高性能的仪器平台，集成了控制器、机箱和各种测量、控制、信号生成模块。PXI系统具有高速度、低延迟、高精度等优势，非常适合需要高吞吐量和高集成度的自动化测试和测量应用。 CompactRIO（cRIO）控制器： 专为严苛环境下的嵌入式控制和监测而设计，集成了Real-Time（实时）处理器、FPGA（现场可编程门阵列）和灵活的I/O模块。cRIO提供了卓越的性能、可靠性和处理能力，能够实现复杂的控制算法和高速信号处理。 其他专用硬件： NI还提供包括示波器、函数发生器、数字万用表、射频（RF）测试仪等各种高精度测量仪器，这些硬件都可以无缝集成到虚拟仪器系统中，与LabVIEW协同工作。 NI的软件工具链： 除了LabVIEW，NI还提供了丰富的软件工具，以满足工程师在不同开发阶段的需求。这包括： NI TestStand： 一个用于创建、执行和部署自动化测试序列的强大软件平台，能够集成LabVIEW、C/C++、Python等多种开发语言编写的测试模块，实现高效的生产线测试。 NI DIAdem： 专注于数据管理、分析和报告的软件，能够轻松导入、可视化、分析和生成各种格式的数据报告，特别适用于工程数据的后期处理。 NI SignalExpress： 一个无需编程即可快速采集、分析和可视化测量数据的交互式软件，适合初步的测量探索和快速原型开发。 专门的工具包和模块： NI还为特定行业和应用提供了大量的专业工具包，例如用于信号处理的Signal Processing Toolkit、用于无线通信的Wireless Communication Suite、用于嵌入式系统开发的Embedded Control and Monitoring Suite等，极大地扩展了系统的功能和应用范围。 广泛的应用领域：赋能各行各业的创新 NI虚拟仪器系统的灵活性和强大功能，使其能够广泛应用于众多高科技领域，解决各种复杂的工程挑战。 汽车电子： 在汽车行业，NI虚拟仪器系统被广泛用于发动机控制单元（ECU）的开发和测试、车载信息娱乐系统（IVI）的验证、ADAS（高级驾驶辅助系统）的仿真和测试、动力总成测试、以及电池管理系统（BMS）的开发和监测。通过NI的解决方案，汽车制造商能够更高效地进行功能测试、性能验证、耐久性测试以及生产线质量控制，加速新车型的研发进程，并确保产品的可靠性和安全性。例如，利用LabVIEW和PXI平台，工程师可以搭建高度自动化的动力总成测试台架，实时采集发动机的各种参数，并进行复杂的性能分析。 通信与无线技术： 随着5G、Wi-Fi 6E等新一代通信技术的飞速发展，对测试设备的精度、速度和灵活性提出了更高的要求。NI虚拟仪器系统在无线通信领域扮演着至关重要的角色，支持各种无线协议的信号生成、解调、分析以及射频（RF）性能测试。从手机、基站到雷达系统，NI的解决方案为通信设备的研发、生产和部署提供了强大的支撑。通过LabVIEW和RF测试仪器的结合，工程师可以模拟各种复杂的无线环境，精确验证设备的通信质量和抗干扰能力。 半导体测试： 半导体产业是技术更新最快的领域之一，对测试设备的要求极高。NI虚拟仪器系统为半导体器件的设计验证、生产测试和封装测试提供了全面的解决方案。其高精度、高速度的数据采集能力，以及灵活的测试序列生成能力，能够满足各种复杂半导体芯片的测试需求，如存储器、处理器、ASIC等。NI的PXI平台和专门的半导体测试软件，能够帮助半导体制造商提高测试效率，降低生产成本，并确保产品的良率。 航空航天与国防： 在航空航天和国防领域，严苛的环境和对可靠性的极致追求，使得NI虚拟仪器系统成为不可或缺的工具。它被用于飞机、卫星、导弹等复杂系统的开发、测试和集成，包括飞行控制系统、导航系统、通信系统、雷达系统等的验证。NI的高性能硬件和强大的软件功能，能够确保在极端条件下进行精确的测量和控制。 生物医药与医疗设备： 随着医疗技术的不断进步，对医疗设备的精度、安全性和可靠性的要求也越来越高。NI虚拟仪器系统在医疗设备的设计、开发和验证中发挥着重要作用，例如用于生命体征监测设备、医学影像设备（如MRI、CT）、手术机器人、诊断仪器等的开发和测试。LabVIEW的易用性和灵活性，使得医疗设备工程师能够快速开发出满足严格医疗标准的解决方案，加速新医疗技术的普及。 工业自动化与机器人： 在工业自动化领域，NI虚拟仪器系统被广泛应用于生产线的监测与控制、机器人系统的开发与集成、以及工业物联网（IIoT）解决方案的构建。其实时性能和强大的I/O能力，能够实现对复杂机械和生产流程的精确控制，提高生产效率和产品质量。 教育与科研： NI虚拟仪器系统凭借其直观易学的特性，也成为高校和研究机构进行科学实验、教学演示和前沿科学探索的重要工具。它为学生提供了动手实践的机会，培养了新一代的工程师和科学家。 优势与价值：为何选择NI虚拟仪器系统？ 选择NI虚拟仪器系统，意味着选择了一种更高效、更灵活、更具创新性的工程开发方式。其核心优势包括： 极高的灵活性和可定制性： 软件定义硬件的理念，使得系统能够根据具体应用需求进行高度定制，无需受限于固定功能的硬件。 缩短开发周期： 图形化编程和丰富的现成模块，大大提高了开发效率，加速了产品上市时间。 降低总体拥有成本： 通用计算机和模块化硬件的组合，相较于传统的专用仪器，在长期使用和升级方面更具成本效益。 卓越的性能和精度： NI提供的高性能硬件平台，能够满足最严苛的测量和控制需求。 强大的集成能力： 能够无缝集成各种NI硬件和第三方仪器，构建复杂的测试系统。 丰富的行业解决方案： NI针对不同行业提供了大量的软件工具包和应用范例，降低了开发门槛，加速了项目进展。 持续的创新与技术支持： NI作为行业领导者，不断推出创新的技术和产品，并提供专业的客户支持。 展望未来：驱动未来的技术变革 随着物联网、人工智能、大数据等技术的蓬勃发展，工程领域正经历着前所未有的变革。NI虚拟仪器系统凭借其开放性、灵活性和强大的处理能力，将继续在这些前沿领域扮演关键角色。从智能制造到智慧城市，从自动驾驶到精准医疗，NI虚拟仪器系统将持续赋能工程师，将他们的创新想法转化为现实，共同塑造一个更智能、更互联、更美好的未来。它不仅仅是工具，更是通往未来的钥匙，是驱动科技进步和社会发展的强大引擎。

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