NI myDAQ與中學創新實驗 ( 簡體 字) |
| 作者：梁志成 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片
2. -> 程式設計 -> Labview |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學 |  3dWoo書號： 39288
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NT售價： 300 元 |
| 出版日：7/1/2014 |
| 頁數：184 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：全彩印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302358596 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：綜觀當今社會，科學技術對社會發展起著重要的作用。因此，技術教育在西方發達國家，尤其是美國特別受重視。技術也因此成為中學新課改的努力目標之一。物理和技術緊密相連，但在日常物理教學中，過多滲透技術教育的內容是本末倒置的。因此，在國家鼓勵的大環境下，以校本課程的形式，實現物理教育和技術教育的結合，彌補日常物理教學的不足，是一個很好的途徑。
然而，在眾多可選的主題中，如何選擇既有明確物理意義并能與物理課程緊密相關的，又有廣泛應用并處于技術前沿的主題，是筆者在設計和實施課程以來一直反復思考的命題。在經過反復觀察、實踐后，最終選定傳感器作為課程主題。選擇傳感器作為課程主題的原因可以歸結為以下四點。
（1） 傳感器和傳感器技術本身是一門源于物理的現代交叉學科，是物理原理和現代工業技術、計算機技術交叉滲透作用的產物，在日常生產和生活中有著廣泛的應用。
（2） 傳感器和傳感器技術雖然起源于物理學科，但在生物、化學方面也有不少的應用。了解這方面的知識有利于學生拓寬視野，了解物理學科和其他學科的聯系。
（3） 在新課改新增的技術課程中，涉及的一些理論和方法都可以在這門課程中得到體現和運用，比如通用技術中的產品設計、過程控制、系統論、機器人、電子技術等方面的知識都有不同程度的體現。
（4） 傳感器實時數據采集分析系統就是在新課改中探究性實驗的核心組成部分，而傳感器和傳感器技術就是這個系統的核心。學生通過學習傳感器技術可以更深入地了解這些技術在探究性實驗中的應用原理，更好地理解物理課程中探究性實驗的實質。
由此可以看出，對學生而言，學習傳感器技術可使學生受到物理和技術教育兩方面的熏陶，真正成為實驗和儀器的主人，而不局限于作為課堂教師的傳感器實驗演示的旁觀者，以此培養實踐、創新能力。同時，在學生進行設計性實驗過程中，教師、學生共同開發閑置物理實驗室資源，既通過學生的視角，開發出符合學生需要的資源，又使學生參與實驗資源開發，從研究過程中學習研究，并且能進一步提高日常物理教學的效率和改善效果，使教、學、研三者有機結合，相互滲透，相互促進，實現學生－教師－學校共同發展的目的。并且，結合最近非常流行的Arduino開源硬件、創客活動的內容來看，無一不是和傳感器緊密相連的。這也充分證明選擇傳感器作為課程的主題內容是具有一定創新性和前瞻性的。
本書是在筆者所開設的“傳感器和創意物理實驗”選修課程的講義、案例基礎上整理所得。五年以來，選修該課程的學生都能從中學到自己感興趣的部分并有所發揮，前言 NI myDAQ與中學創新實驗?2??2? ?1?
所研究的項目在各種青少年學術科技活動、競賽中取得優異成績，并幫助其中部分學生成功申請國外有名的理工類大學。對于學生能從課程中學有所得，筆者在感到欣慰的同時，也感到更多的責任。如何進一步挖掘傳感器這個主題在STEM教育中的應用，如何進一步緊密聯系學科教學，如何進一步推動學生參與相關實踐活動，是今后課程的發展目標。本書僅僅是這段長征的起點，希望各位讀者能與我一道，在傳感器的應用與推廣上留下自己的堅實腳步。
梁志成
2013年6月于執信荷塘 |
內容簡介： 本書以傳感器原理及相關物理實驗為線索，介紹NI公司便攜式數據采集器myDAQ及NI ELVISmx軟件在物理實驗創新中的應用。全書從三個方面對myDAQ及NI ELVISmx在物理學上的實踐加以介紹。一是介紹myDAQ和NI ELVISmx、LabVIEW軟件的安裝，結合案例介紹傳感器的一般原理與使用。二是結合案例介紹LabVIEW軟件的編程方法及對myDAQ的控制。三是介紹結構化LabVIEW編程的基本方法，通過實際問題介紹myDAQ設備結合LabVIEW軟件設計開發傳感器創新物理實驗的過程與方法。
本書適合高中以上對物理實驗創新與虛擬儀器感興趣的學生，也可作為進行LabVIEW軟件開發的大學生及工程人員的參考書。
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目錄：第1章認識NI myDAQ ELVISmx多功能掌上儀器和LabVIEW軟件1
本章內容與學習方法簡介1
1.1實驗好助手——NI myDAQ多功能掌上儀器2
1.2myDAQ多功能掌上儀器的功能與應用簡介3
1.3圖形化編程——NI LabVIEW虛擬儀器開發平臺4
1.4LabVIEW軟件與myDAQ設備的安裝及其功能簡介5
1.5開始第一次myDAQ ELVISms測量12
思考與練習29
第2章準備工具和配件30
本章內容與學習方法簡介30
2.1認識電子元件朋友31
2.2認識工具助手35
2.3傳感器概述37
2.4開始第一次傳感器實驗測量38
2.4.1方案139
2.4.2方案240
2.4.3組裝并標定一個電子溫度計41
思考與練習41
第3章再識傳感器42
本章內容與學習方法簡介42
3.1電阻型傳感器43
3.2電容型傳感器45
3.3電感型傳感器47
3.4電源型傳感器49
3.5集成傳感器52
思考與練習54
第4章再識myDAQ和LabVIEW55
本章內容與學習方法簡介55
4.1創建一個基本LabVIEW程序56
4.2簡單控件與科學計算65
4.3數組及其簡單應用75
4.4使用myDAQ測量傳感器數據83
4.5讀寫myDAQ數字控制端口（端口R/W)90
4.6創建第一個傳感器監控程序98
思考與練習110
第5章趣味傳感器實驗電路111
本章內容與學習方法簡介111
5.1電子溫度控制與報警112
5.2磁場測量與微小形變測量儀116
5.3濕度檢測儀118
5.4電子水平儀（集成加速度傳感器: 模擬輸出）120
5.5電子應變測力計123
思考與練習126
第6章進階LabVIEW應用127
本章內容與學習方法簡介127
6.1子VI的應用與模塊化編程初步128
6.2程序結構與循環進階133
6.3狀態機原理和應用138
6.4通知和隊列初步141
6.5并行多循環初步149
思考與練習156
第7章myDAQ在物理、數學、工程中的應用157
本章內容與學習方法簡介157
7.1制作myDAQ溫濕度測量儀158
7.2制作myDAQ自動控制魚缸164
7.3制作myDAQ超聲波測距儀167
附錄AmyDAQ和LabVIEW學習資源介紹171
附錄BLabVIEW軟件界面介紹172
附錄CTLA Innovative Toolkit for myDAQ實驗板簡介176
參考文獻185
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