本書導(dǎo)讀1
0.1目標(biāo)讀者及預(yù)備知識(shí)1
0.2如何使用本書1
0.2.1對(duì)于學(xué)生及科技與工程創(chuàng)新愛好者1
0.2.2對(duì)于STEM教育工作者2
0.2.3對(duì)于大學(xué)工程導(dǎo)論類課程授課教師2
0.2.4對(duì)于PRP/SRTP工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新項(xiàng)目/課程主講教師2
0.2.5對(duì)于傳感器類課程主講教師2
0.2.6對(duì)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(dòng)3
第1章實(shí)踐科技與工程創(chuàng)新的必要元素、方法和工具4
1.1實(shí)踐科技與工程創(chuàng)新的必要元素4
1.2實(shí)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(shí)例與創(chuàng)新所面臨的挑戰(zhàn)6
1.2.2優(yōu)秀設(shè)計(jì)方法的一個(gè)實(shí)例——把計(jì)算機(jī)變成iPhoneSiri10
1.3圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)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(yuǎn)鏡14
1.4更好的工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新方法——圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)15
第2章LabVIEW和基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)16
2.1展示項(xiàng)目1——模擬地震——建筑物結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)17
2.1.1地震波背景知識(shí)18
2.1.2搭建項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)平臺(tái)18
2.2展示項(xiàng)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(shí)20
2.2.2搭建項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)平臺(tái)20
2.3展示項(xiàng)目3——單維度直升機(jī)的起飛與降落22
2.3.1垂直起飛和降落(myChopper)的背景知識(shí)22
2.3.2搭建項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)平臺(tái)22
第3章把實(shí)驗(yàn)室?guī)Щ丶摇踝R(shí)myDAQ26
3.1未來的工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室——虛擬儀器技術(shù)與圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室26
3.2認(rèn)識(shí)myDAQ,將“實(shí)驗(yàn)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(dòng)窗34
3.3.5通過MAX確認(rèn)設(shè)備正常連接并識(shí)別34
3.4使用myDAQ上的8個(gè)硬件儀器(myDAQ使用方法1)35
3.5使用myDAQ和Multisim實(shí)時(shí)比對(duì)電路仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果
(myDAQ使用方法2)48
3.5.1NImyDAQ設(shè)計(jì)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(dòng)手項(xiàng)目1——高通濾波器電路51
3.5.5動(dòng)手項(xiàng)目2——基于FGEN的示波器應(yīng)用54
3.5.6動(dòng)手項(xiàng)目3——結(jié)合ARB及DSA進(jìn)行任意信號(hào)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(jì)(myDAQ使用方法3)60
第4章創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)例(基礎(chǔ)篇)85
4.1項(xiàng)目1——點(diǎn)亮一盞創(chuàng)新的明燈85
4.2項(xiàng)目2——使用程控方式感知身邊的溫度88
4.3項(xiàng)目3——感知身邊物體的距離91
4.4項(xiàng)目4——學(xué)會(huì)利用惠斯通電橋進(jìn)行測(cè)量95
4.5項(xiàng)目5——學(xué)會(huì)用繼電器控制直流風(fēng)扇97
4.6項(xiàng)目6——學(xué)會(huì)用加速度計(jì)測(cè)量加速度信號(hào)100
4.7項(xiàng)目7——使用熱敏電阻感知身邊的溫度104
4.8項(xiàng)目8——感知身邊的角速度108
4.9項(xiàng)目9——感知身邊的運(yùn)動(dòng)信號(hào)(室內(nèi)報(bào)警器)128
第5章創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)例(中級(jí)篇)134
5.1動(dòng)手項(xiàng)目1——180°自動(dòng)距離掃描系統(tǒng)136
5.2動(dòng)手項(xiàng)目2——DAQmx版本的音頻均衡器146
5.3動(dòng)手項(xiàng)目3——紅外無線音樂遙控器149
5.4動(dòng)手項(xiàng)目4——測(cè)量人體脂肪含量152
第6章創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)例(高級(jí)篇)158
6.1動(dòng)手項(xiàng)目1——智能交通燈系統(tǒng)158
6.2動(dòng)手項(xiàng)目2——摩爾斯電報(bào)機(jī)系統(tǒng)165
6.3動(dòng)手項(xiàng)目3——用電器電能質(zhì)量分析及記錄系統(tǒng)174
6.4動(dòng)手項(xiàng)目4——遙控視頻監(jiān)測(cè)移動(dòng)機(jī)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(jí)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(shí)驗(yàn)174
9.1單光感巡線車174
9.2自動(dòng)避障車181
9.3防跌落小車187
9.4測(cè)距儀193
9.5環(huán)境光檢測(cè)儀199
9.6小結(jié)204
第10章通信與遠(yuǎn)程控制205
10.1通信方式簡介205
10.1.1USB205
10.1.2藍(lán)牙205
10.2機(jī)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(yuǎn)程控制機(jī)器人212
10.2.5雙向通信220
10.3機(jī)器人與機(jī)器人通信229
10.3.1建立藍(lán)牙連接229
10.3.2遠(yuǎn)程控制機(jī)器人230
10.4小結(jié)236
第11章機(jī)器人與智能手機(jī)237
11.1基礎(chǔ)知識(shí)237
11.2手機(jī)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(yùn)行Android程序250
11.3NXT端程序252
11.4小結(jié)253
第12章擴(kuò)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(xiàn)268