LabVIEW FPGAではじめる計測・制御

先端計測の第一人者が手の内を明かす!(実は簡単だった!)

このような方におすすめ

・計測制御システムを具体的・短時間に作成したい企業技術者・開発担当者。特に、市販の計測装置では不可能な部分をLabVIEWを用いて作りたいと考えている研究者や技術者。
・高専/大学/大学院研究室で独力で計測制御システムを構築する教員、学生
・LabVIEWセミナー参加者
  • 著者日本ナショナルインスツルメンツ株式会社 監修/阿部真之 著
  • 定価3,960 (本体3,600 円+税)
  • B5変 320頁発行
  • ISBN978-4-274-50396-2
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  • 概要
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本書は、多くの技術開発分野で、計測・制御のシステムを、新たにしかも短時間に開発しなければならないが、具体的にどう作成するのかわからないという方を対象にしています。未経験の新人社員や、研究室に配属された学生の皆さんがやさしく理解でき、先端システムを独学で作成できる実力が付けられる本です。プログラムで書換え可能なFPGAを用いたハードウェア搭載ボード、およびプログラミング言語LabVIEWと追加モジュールLabVIEW FPGAにより計測・制御のプログラミングを学びます。FPGAの機能を活かし、簡単・短時間でシステムの作成を目指します。FPGAについての知識は不要です。

https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274503962/
第I部 基礎編
第1章 LabVIEW FPGAの概要と準備
第2章 例題で理解するLabVIEW FPGAプログラミング
第3章 Express VIを用いたシステムの構築
第4章 LabVIEW FPGAの基本事項
第5章 信号入出力部分の動きを理解する
第6章 LabVIEW FPGAのメモリ
第7章 FIFOを使ったデータ転送

第II部 応用編
第8章 デジタルフィルタの作成
第9章 ハンドシェイクとタイミングループ
第10章 ステップ・バイ・ステップでロックインアンプを作成

付録 コンパイルサーバの導入方法
はじめに

第I部 基礎編

第1章 LabVIEW FPGAの概要と準備
1.1 LabVIEW FPGAとは
1.2 LabVIEW FPGAの利点
1.3 LabVIEW FPGAのハードウェア
1.4 本書で用いるシステムとプログラム

第2章 例題で理解するLabVIEW FPGAプログラミング
2.1 LabVIEW FPGAプログラミングの基本的な確認事項
2.2 基本例題1:アナログ信号の入出力
2.3 基本例題2:デジタル入出力を用いた分周器
2.4 基本例題3:メモリを利用した簡易発振器
2.5 基本例題4:FIFOを使った簡易オシロスコープ

第3章 Express VIを用いたシステムの構築
3.1 Express VIで手間をかけずにシステムを構築する
3.2 Express VIを用いた信号発生器
3.3 Express VIを用いたフィルタ
3.4 Express VIを用いた高速フーリエ変換
3.5 Express VIを用いたPID制御

第4章 LabVIEW FPGAの基本事項
4.1 プログラムの実行におけるポイント
4.2 FPGA VIのコンパイル
4.3 ホストVIのプログラム作成
4.4 FPGA VIの信号入出力
4.5 FPGA VIのループ
4.6 LabVIEW FPGAのパイプライン処理
4.7 固定小数点の基本事項

第5章 信号入出力部分の動きを理解する
5.1 入出力のサンプリングレートと波形
5.2 リアルタイム性を制限するハードとソフト
5.3 タイミングのずれとゆらぎ

第6章 LabVIEW FPGAのメモリ
6.1 LabVIEW FPGAにおけるメモリの概要
6.2 メモリでつくる任意波形発生器

第7章 FIFOを使ったデータ転送
7.1 LabVIEW FPGAにおけるFIFO
7.2 FPGA VIで利用するFIFOの関数
7.3 FIFOメソッドノードの働きを確認する
7.4 ホストとのデータ通信

第II部 応用編

第8章 デジタルフィルタの作成
8.1 デジタルフィルタを構成する要素
8.2 アナログフィルタからデジタルフィルタを作成する
8.3 ローパスフィルタから他のフィルタへの変換
8.4 Digital Filter Design Toolkitを用いたフィルタ設計

第9章 ハンドシェイクとタイミングループ
9.1 高スループット数学とは
9.2 タイミングループで高スループット数学関数を使う
9.3 ハンドシェイクを用いたタイミングループ内での計算
9.4 高周波が測定できるFFT

第10章 ステップ・バイ・ステップでロックインアンプを作成
10.1 ロックインアンプの動作原理
10.2 作成するロックインアンプの仕様と作成指針
10.3 ステップ1:参照信号および擬似入力信号を作成する
10.4 ステップ2:FIFOを用いて異なるループ間で信号を送る
10.5 ステップ3:乗算器部分を作成する
10.6 ステップ4:アナログ出力をできるようにする
10.7 ステップ5:ローパスフィルタで高周波成分を取り除く
10.8 ステップ6:振幅Rや位相θを計算する
10.9 ステップ7:その他機能の追加とロックインアンプの完成
付録 コンパイルサーバの導入方法

参考文献
索引