本書導(dǎo)讀1
0.1目標(biāo)讀者及預(yù)備知識1
0.2如何使用本書1
0.2.1對于學(xué)生及科技與工程創(chuàng)新愛好者1
0.2.2對于STEM教育工作者2
0.2.3對于大學(xué)工程導(dǎo)論類課程授課教師2
0.2.4對于PRP/SRTP工程實踐與科技創(chuàng)新項目/課程主講教師2
0.2.5對于傳感器類課程主講教師2
0.2.6對于虛擬儀器課程主講教師3
0.3本書及相關(guān)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(chuàng)新的必要元素、方法和工具4
1.1實踐科技與工程創(chuàng)新的必要元素4
1.2實踐科技與工程創(chuàng)新的高效方法與工具6
1.2.1不同方法的實例與創(chuàng)新所面臨的挑戰(zhàn)6
1.2.2優(yōu)秀設(shè)計方法的一個實例——把計算機變成iPhoneSiri10
1.3圖形化系統(tǒng)設(shè)計作為科學(xué)探索及工程創(chuàng)新工具的應(yīng)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(yī)學(xué)成像系統(tǒng)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(chuàng)新方法——圖形化系統(tǒng)設(shè)計15
第2章LabVIEW和基于項目的學(xué)習(xí)16
2.1展示項目1——模擬地震——建筑物結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測17
2.1.1地震波背景知識18
2.1.2搭建項目實驗平臺18
2.2展示項目2——節(jié)能環(huán)保之熱傳導(dǎo)20
2.2.1保溫技術(shù)的背景知識20
2.2.2搭建項目實驗平臺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搭建項目實驗平臺22
第3章把實驗室?guī)Щ丶摇踝RmyDAQ26
3.1未來的工程技術(shù)實驗室——虛擬儀器技術(shù)與圖形化系統(tǒng)設(shè)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(shè)置myDAQ32
3.3.1NImyDAQ裝箱內(nèi)容32
3.3.2軟件安裝33
3.3.3硬件設(shè)置34
3.3.4NIELVISmx儀器軟面板啟動窗34
3.3.5通過MAX確認設(shè)備正常連接并識別34
3.4使用myDAQ上的8個硬件儀器(myDAQ使用方法1)35
3.5使用myDAQ和Multisim實時比對電路仿真結(jié)果與實際結(jié)果
(myDAQ使用方法2)48
3.5.1NImyDAQ設(shè)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(shè)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——基于FGEN的示波器應(yīng)用54
3.5.6動手項目3——結(jié)合ARB及DSA進行任意信號發(fā)生與頻譜
分析應(yīng)用56
3.6使用myDAQ和LabVIEW完成創(chuàng)新設(shè)計(myDAQ使用方法3)60
第4章創(chuàng)新實踐項目實例(基礎(chǔ)篇)85
4.1項目1——點亮一盞創(chuàng)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(xué)會利用惠斯通電橋進行測量95
4.5項目5——學(xué)會用繼電器控制直流風(fēng)扇97
4.6項目6——學(xué)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(nèi)報警器)128
第5章創(chuàng)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(tǒng)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(chuàng)新實踐項目實例(高級篇)158
6.1動手項目1——智能交通燈系統(tǒng)158
6.2動手項目2——摩爾斯電報機系統(tǒng)165
6.3動手項目3——用電器電能質(zhì)量分析及記錄系統(tǒng)174
6.4動手項目4——遙控視頻監(jiān)測移動機器人179
第7章傳感器編程148
7.1觸碰傳感器148
7.2顏色傳感器151
7.3距離傳感器157
7.4角度傳感器160
7.5小結(jié)161
第8章線程與監(jiān)聽162
8.1線程162
8.1.1線程概述162
8.1.2生命周期和優(yōu)先級163
8.1.3編寫多線程程序164
8.2監(jiān)聽168
8.2.1監(jiān)聽概述168
8.2.2為按鈕添加監(jiān)聽器169
8.3小結(jié)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(huán)境光檢測儀199
9.6小結(jié)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連接206
10.2.2PC端發(fā)送消息206
10.2.3NXT端接收消息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建立藍牙連接229
10.3.2遠程控制機器人230
10.4小結(jié)236
第11章機器人與智能手機237
11.1基礎(chǔ)知識237
11.2手機端程序238
11.2.1搭建Android開發(fā)環(huán)境238
11.2.2新建Android程序243
11.2.3運行Android程序250
11.3NXT端程序252
11.4小結(jié)253
第12章擴展閱讀254
12.1更新固件254
12.2圖像轉(zhuǎn)換257
12.3數(shù)據(jù)處理258
12.3.1數(shù)據(jù)記錄258
12.3.2數(shù)據(jù)查看259
12.4文件管理260
12.5查看示例程序262
12.6設(shè)置環(huán)境變量264
12.7小結(jié)267
參考文獻268