MATLAB和LabVIEW仿真技术及应用实例

第1篇　MATLAB基础知识

第1章计算机仿真基础知识

1.1 MATLAB语言特色

1.1.1 MATLAB语言发展史

1.1.2 MATLAB安装

1.2 MATLAB初步应用

1.2.1 启动和关闭MATLAB

1.2.2 MATLAB工具条与菜单

1.2.3 MATLAB的指令窗

1.2.4 MATLAB的工作空间

1.2.5 MATLAB的路径浏览器

1.2.6 MATLAB的指令历史浏览器

1.2.7 MATLAB的演示和帮助

习题1

第2章　MATLAB基本操作命令

2.1 变量及其赋值

2.1.1 标识符号

2.1.2 矩阵及其元素赋值

2.1.3 复数

2.1.4 基本赋值矩阵

2.2 矩阵和数组的基本运算

2.2.1 矩阵和数组的四则运算

2.2.2 矩阵和数组的乘方和幂次函数

2.2.3 矩阵变换与提取

2.2.4 矩阵和数组函数

2.3 矩阵与数组的关系运算和逻辑运算

2.3.1 关系运算

2.3.2 逻辑运算

习题2

第3章　MATLAB基本绘图功能

3.1 二维图形

3.1.1 基本的二维绘图函数

3.1.2 线型、点型、色彩

3.1.3 窗口控制

3.1.4 坐标轴控制命令

3.1.5 图形标注

3.2 特殊二维图形绘制

3.2.1 条形图和面域图

3.2.2 直方图和填充图

3.2.3 饼图和排列图

3.2.4 离散图和散点图的绘制

3.2.5 矢量图形和轮廓图形的绘制

3.3 三维图形

3.3.1 plot3函数

3.3.2 三维网格图和曲面图

3.3.3 切片图

习题3

第4章　M文件程序设计基础

4.1 M文件

4.1.1 M文件的建立与编辑

4.1.2 命令文件

4.1.3 函数文件

4.2 程序流程控制

4.2.1 循环控制语句

4.2.2 条件控制语句

4.2.3 分支语句

4.2.4 其他流程控制语句

习题4

第2篇　Simulink动态系统仿真技术

第5章　Simulink仿真基础知识

5.1 Simulink的功能与应用

5.1.1 Simulink的功能

5.1.2 系统仿真的应用

5.2 Simulink工作环境

5.2.1 Simulink的启动

5.2.2 Simulink的退出

5.2.3 Simulink的特点

5.3 Simulink系统仿真演示与帮助

5.3.1 Simulink系统仿真演示

5.3.2 Simulink系统帮助命令

5.4 Simulink浏览器界面窗口及模块

5.5 Simulink模块的基本操作

5.6 Simulink模块连线操作

习题5

第6章　Simulink系统建模及仿真应用

6.1 创建模型步骤

6.2 系统仿真参数设置

6.3 启动Simulink仿真系统及结果输出

6.3.1 将信号输出到显示模块

6.3.2 将仿真结果存储到工作空间，再用绘图命令在命令

窗口绘制图形

习题6

第7章　Simulink子系统的创建及应用

7.1 创建子系统

7.1.1 通过已有的模块建立子系统

7.1.2 通过Subsystem模块建立子系统

7.2 子系统的封装

7.3 子系统创建及封装应用实例

习题7

第3篇　MATLAB应用实例仿真及分析

第8章　MATLAB/Simulink在电路中的仿真及分析

8.1 电路分析的应用

8.1.1 电阻电路

8.1.2 动态电路

8.1.3 正弦稳态电路

8.1.4 频率响应电路

8.2 数字电路的应用

8.2.1 编码器的设计

8.2.2 译码器的设计

8.2.3 数据选择器的设计

8.2.4 加法器的设计

习题8

第9章　MATLAB/Simulink在信号与系统中的仿真及分析

9.1 连续信号及傅里叶变换

9.2 线性时不变系统的模型转换

习题9

第10章　MATLAB/Simulink在数字信号处理和通信中的仿真

10.1 时域离散信号的产生及时域处理

10.2 Z变换和傅里叶变换

10.3 FIR数字滤波器的设计

10.4 IIR数字滤波器的设计

10.5 量化与调制

习题10

第4篇　LabVIEW基础知识及应用实例

第11章　LabVIEW基础知识

11.1 LabVIEW简介

11.2 基本窗口功能

11.3 工具栏

11.3.1 前面板窗口工具栏

11.3.2 框图程序窗口工具栏

11.4 LabVIEW的浮动模板功能

11.4.1 工具模板

11.4.2 控制模板

11.4.3 功能模板

11.4.4 ExpressVI简介

11.4.5 SimulateSignal.vi应用举例

习题11

第12章　LabVIEW文本数据表达及图形显示

12.1 文本数据的表达

12.2 指示元件数据的表达

12.3 二维波形显示

12.3.1 Waveform　Chart

12.3.2 Waveform　Graph

12.3.3 XY　Graph和Express　XY　Graph

12.3.4 Digital　Waveform　Graph

12.4 三维图形显示

12.4.1 强度图函数Intensity　Chart

12.4.2 强度图函数Intensity　Graph

12.4.3 三维表面函数3DSurfaceGraph

12.4.4 三维参数函数3DParametricGraph

12.4.5 三维曲线函数3DCurveGraph

12.5 其他图形的显示

习题12

第13章　VI的创建与实例

13.1 VI程序设计的一般过程

13.1.1 前面板的设计

13.1.2 框图程序的设计

13.2 基于LabVIEW创建VI的设计步骤

13.3 VI程序的调试方法

13.4 应用实例

13.5 For循环和While循环的应用实例

13.5.1 For循环

13.5.2 While循环

习题13

参考文献

将MATLAB和LabVIEW两种图形化编程仿真软件合二为一整合起来，介绍了两种软件的仿真技术。在MATLAB部分介绍其主要功能和使用方法，以及Simulink 的系统仿真模型的建立，同时给出了在模拟电路和数字电路、信号与系统、数字信号处理以及通信等领域中的仿真应用实例。在LabVIEW 软件部分主要介绍LabVIEW图形化编程功能和虚拟仪器（VI）建模，及其在实际应用中的仿真实例。MATLAB和LabVIEW可以完成复杂的计算、分析和图形处理功能。

本书通俗易懂、由浅入深、示例引导，尤其是通过大量例题分析和应用实例的讲解，帮助读者理解和掌握两种仿真软件的使用方法和编程技巧，为了方便、快速帮助读者自学或选学。也为了读者更好地理解概念、熟悉解题思路、了解应用方法，全书更加侧重于仿真实例详细讲解和分析，可作为高等学校电子信息工程专业、通信工程专业、测控专业等电类专业的本科生教材，也可作为研究生、电子工程师系统仿真与分析的参考用书。作为教材使用，参考学时为40～60学时。
目前许多工科院校已经将MATLAB和LabVlEW两种仿真软件列为学生必须了解的仿真软件，由于受学时限制，需要将两软件合并为一门课程。《MATLAB和LabVIEW仿真技术及应用实例》基于这种需要将两种仿真软件合二为一整合为一《MATLAB和LabVIEW仿真技术及应用实例》，采用大量应用实例介绍两种软件的仿真技术。MATLAB部分介绍其主要功能和使用方法以及Simulink的系统仿真模型建立，同时给出了在电路、信号与系统、数字信号处理以及通信工程等领域中的大量仿真应用实例。在LabVlEW软件部分主要介绍LabVIEW图形化编程功能、虚拟仪器(VI)建模以及在实际应用中的仿真实例。