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《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》主要介紹了利用LabVIEW 2018進(jìn)行虛擬儀器程序設(shè)計的方法和技巧，詳細(xì)講解了虛擬儀器的概況、LabVIEW 2018編程環(huán)境及其基本操作、數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算、程序結(jié)構(gòu)、圖形顯示、子VI屬性節(jié)點(diǎn)和人機(jī)界面設(shè)計、文件I/O、網(wǎng)絡(luò)與通信編程、LabVIEW數(shù)據(jù)庫編程、數(shù)據(jù)采集以及信號分析與處理。《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》每個章節(jié)都配有大量的編程實(shí)例，可以讓讀者更加快捷地掌握相應(yīng)的編程方法，并能熟練運(yùn)用。《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》針對高等院校學(xué)生的特點(diǎn)，以軟件開發(fā)設(shè)計思想為主線，按照循序漸進(jìn)、逐步深入、重在實(shí)踐的原則來編寫，適合作為高等院校電子電路相關(guān)專業(yè)的教材，也可供虛擬儀器程序設(shè)計人員作為參考書。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和國防的重要特點(diǎn)之一，就是進(jìn)行大量的測試和統(tǒng)計�，F(xiàn)代工業(yè)大生產(chǎn)中，用在測試上的工時和費(fèi)用已占整個生產(chǎn)成本的20%～30%，因此提高測試水平、降低測試成本、減少測試誤差、提高測試效率，對國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域都是至關(guān)重要的。測試手段的現(xiàn)代化，已被公認(rèn)為科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要條件和明顯標(biāo)志。
在這樣的大環(huán)境下，虛擬儀器(Vitual Instrumentation，VI)應(yīng)運(yùn)而生，它突破了以往傳統(tǒng)儀器的特點(diǎn)，充分利用不斷發(fā)展和完善的計算機(jī)技術(shù)，以通用計算機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)總線技術(shù)為平臺，利用計算機(jī)的硬件資源，并輔以軟件作為虛擬儀器的開發(fā)平臺。用戶利用面向測量儀器的控制和管理的視窗軟件平臺LabVIEW、一臺普通的計算機(jī)、若干軟件包和基本的硬件電路(如數(shù)據(jù)采集電路、GPIB儀表、VXZ儀表等)就可以構(gòu)建一套完整的測試系統(tǒng)，并具備數(shù)據(jù)處理的功能和友好的人機(jī)界面(通常稱為虛擬面板)�，F(xiàn)如今，基于LabVIEW的虛擬儀器已經(jīng)成為一種業(yè)界領(lǐng)先的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、圖形化編程工具，主要用來開發(fā)測試測量、控制系統(tǒng)。
美國國家儀器公司(National Instruments，NI)作為虛擬儀器技術(shù)的主要倡導(dǎo)者，無論是在硬件還是軟件上都做出了突出的貢獻(xiàn)，其推出的圖形化編程語言 LabVIEW是目前國際上成功的圖形化集成開發(fā)環(huán)境，并在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。LabVIEW自1986年問世以來，經(jīng)過不斷改進(jìn)和版本升級，已經(jīng)從初簡單的數(shù)據(jù)采集和儀器控制的工具發(fā)展成為科技人員用來設(shè)計、發(fā)布虛擬儀器軟件的圖形化平臺，并具有強(qiáng)大的功能和易用性。
《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》針對高等院校學(xué)生的特點(diǎn)，以軟件開發(fā)設(shè)計思想為主線，按照循序漸進(jìn)、逐步深入、重在實(shí)踐的原則，加入大量示例來幫助讀者學(xué)習(xí)。此外，《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》通過理論與實(shí)例相結(jié)合的方式，介紹了利用 LabVIEW 2018進(jìn)行虛擬儀器程序設(shè)計的方法和技巧。
全書共分11章，主要內(nèi)容如下。
第1章介紹儀器的發(fā)展、虛擬儀器相關(guān)知識、虛擬儀器的分類、虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境。
第2章介紹LabVIEW基礎(chǔ)、LabVIEW 2018的安裝、LabVIEW 2018的編程環(huán)境和LabVIEW 2018的基本操作。
第3章介紹LabVIEW的數(shù)據(jù)類型和基本操作，包括基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)操作、數(shù)組、字符串與路徑、簇和矩陣等。
第4章介紹LabVIEW中的程序結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹了LabVIEW中的順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、事件結(jié)構(gòu)、禁用結(jié)構(gòu)、公式節(jié)點(diǎn)、定時結(jié)構(gòu)等。
第5章介紹LabVIEW的圖形顯示，包括波形顯示、XY圖與Express XY圖、強(qiáng)度圖與強(qiáng)度圖表、數(shù)字波形圖、三維圖形等。
第6章介紹LabVIEW中子VI、屬性節(jié)點(diǎn)和人機(jī)界面設(shè)計，主要介紹了子VI的創(chuàng)建和屬性節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用，并重點(diǎn)介紹了下拉列表、對話框、菜單等高級控件的應(yīng)用和人機(jī)界面設(shè)計的基本技巧。
第7章介紹LabVIEW中的文件I/O操作，主要包括文件操作基本函數(shù)、文本文件、電子表格文件、二進(jìn)制文件、波形文件、測量文件、配置文件、XML文件及TDMS文件的寫入與讀取等操作。
第8章介紹網(wǎng)絡(luò)與通信編程，包括TCP通信、UDP通信、串行通信及其他通信技術(shù)。
第9章介紹數(shù)據(jù)編程的相關(guān)知識，包括LabVIEW數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、LabSQL數(shù)據(jù)庫訪問、ADO數(shù)據(jù)庫訪問和LabVIEW SQL Toolkit數(shù)據(jù)庫訪問。
第10章介紹數(shù)據(jù)采集的相關(guān)知識，包括數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)知識、DAQ設(shè)備的安裝與測試、NI-DAQmx 基礎(chǔ)及DAQmx數(shù)據(jù)采集應(yīng)用編程實(shí)例。
第11章介紹LabVIEW中信號的分析與處理，包括信號的發(fā)生、波形調(diào)理與波形測量、信號的時域與頻域分析、濾波器、窗函數(shù)及逐點(diǎn)分析等內(nèi)容。
《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》PPT教學(xué)課件和案例源文件可通過http://www.tupwk.com.cn/downpage下載。服務(wù)郵箱：476371891@qq.com。
《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》主要由張嶠、朱世宇、孫令翠、陸鵬編寫，由謝箭主審。參加編寫、校對的還有曾凡琳、張書欣，他們在《LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計教程》的編寫過程中，都做了大量的工作，在此表示感謝。
由于編者水平有限，書中疏漏之處在所難免，敬請讀者指正。

第1章虛擬儀器基礎(chǔ) 1
1.1 儀器的發(fā)展 1
1.2 虛擬儀器概述 2
1.2.1 虛擬儀器的發(fā)展 2
1.2.2 虛擬儀器的概念 2
1.2.3 虛擬儀器的構(gòu)成 3
1.2.4 虛擬儀器的特點(diǎn) 4
1.2.5 虛擬儀器的優(yōu)勢 4
1.3 虛擬儀器的分類 5
1.4 虛擬儀器的應(yīng)用領(lǐng)域 6
1.5 虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境 7
1.5.1 虛擬儀器開發(fā)軟件 7
1.5.2 G語言的概念 7
習(xí)題 8
第2章 LabVIEW編程環(huán)境及基本操作 9
2.1 LabVIEW概述 9
2.1.1 什么是 LabVIEW 9
2.1.2 LabVIEW發(fā)展史 9
2.1.3 LabVIEW的優(yōu)勢 10
2.2 LabVIEW 2018的安裝 11
2.2.1 計算機(jī)環(huán)境要求 11
2.2.2 LabVIEW 2018的安裝過程 11
2.3 LabVIEW 2018編程環(huán)境 15
2.3.1 LabVIEW 2018的啟動 15
2.3.2 LabVIEW 2018菜單欄和
工具欄 17
2.3.3 LabVIEW 2018選板 27
2.3.4 LabVIEW 2018幫助系統(tǒng) 30
2.4 LabVIEW 2018的基本操作 32
2.4.1 VI的創(chuàng)建 32
2.4.2 數(shù)據(jù)流的編程機(jī)制 35
2.4.3 VI的運(yùn)行與調(diào)試 36
2.4.4 LabVIEW的初步操作 38
習(xí)題 45
第3章數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算 46
3.1 基本數(shù)據(jù)類型 46
3.1.1 數(shù)值型 46
3.1.2 布爾型 51
3.1.3 枚舉 53
3.1.4 時間類型 56
3.1.5 路徑 58
3.2 數(shù)據(jù)運(yùn)算 59
3.2.1 數(shù)值函數(shù)選板 59
3.2.2 布爾函數(shù)選板 62
3.2.3 比較函數(shù)選板 64
3.3 數(shù)組 67
3.3.1 數(shù)組的創(chuàng)建 68
3.3.2 數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算 72
3.3.3 數(shù)組函數(shù)及操作 72
3.4 字符串與路徑 88
3.4.1 字符串控件 89
3.4.2 字符串運(yùn)算 92
3.5 簇 95
3.5.1 簇的創(chuàng)建 95
3.5.2 簇函數(shù)及操作 98
3.5.3 錯誤輸入及錯誤輸出簇 104
3.6 矩陣 105
習(xí)題 107
第4章 LabVIEW的程序結(jié)構(gòu) 108
4.1 順序結(jié)構(gòu) 108
4.1.1 LabVIEW程序數(shù)據(jù)流編程 108
4.1.2 順序結(jié)構(gòu)的組成 109
4.1.3 順序結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)傳遞 112
4.1.4 順序結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 113
4.2 循環(huán)結(jié)構(gòu) 114
4.2.1 For循環(huán) 114
4.2.2 While循環(huán) 119
4.2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)外部與內(nèi)部數(shù)據(jù)交換 120
4.2.4 自動索引 121
4.2.5 移位寄存器及反饋節(jié)點(diǎn) 124
4.3 條件結(jié)構(gòu) 127
4.3.1 條件結(jié)構(gòu)的組成 127
4.3.2 條件結(jié)構(gòu)的配置及操作 128
4.3.3 條件結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部的數(shù)據(jù)交換 130
4.3.4 條件結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 130
4.4 事件結(jié)構(gòu) 131
4.4.1 事件驅(qū)動概念 131
4.4.2 事件結(jié)構(gòu)的組成 132
4.4.3 事件結(jié)構(gòu)的配置與操作 133
4.4.4 事件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用舉例 135
4.5 變量 136
4.5.1 局部變量 136
4.5.2 全局變量 138
4.5.3 使用局部變量和全局變量的注意事項 141
4.6 禁用結(jié)構(gòu) 142
4.6.1 程序框圖禁用結(jié)構(gòu) 142
4.6.2 條件禁用結(jié)構(gòu) 143
4.7 公式節(jié)點(diǎn) 145
4.8 定時結(jié)構(gòu) 147
4.8.1 定時循環(huán) 147
4.8.2 定時順序 149
習(xí)題 150
第5章圖形顯示 152
5.1 波形顯示 152
5.1.1 波形圖 153
5.1.2 波形圖表 160
5.2 XY圖與Express XY圖 163
5.2.1 XY圖 164
5.2.2 XY圖實(shí)例 165
5.2.3 Express XY圖 167
5.3 強(qiáng)度圖與強(qiáng)度圖表 168
5.3.1 強(qiáng)度圖 168
5.3.2 強(qiáng)度圖表 169
5.4 數(shù)字波形圖 170
5.4.1 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 171
5.4.2 數(shù)字波形圖 171
5.5 三維圖形 172
5.5.1 三維曲面圖 173
5.5.2 三維參數(shù)圖 174
5.5.3 三維曲線圖 175
5.6 混合信號圖 177
5.7 其他圖形控件 178
習(xí)題 180
第6章子VI屬性節(jié)點(diǎn)和人機(jī)界面設(shè)計 181
6.1 子VI 181
6.1.1 創(chuàng)建子VI 181
6.1.2 定義子VI屬性 183
6.2 屬性節(jié)點(diǎn) 186
6.3 調(diào)用節(jié)點(diǎn)和引用句柄 189
6.4 人機(jī)界面設(shè)計 191
6.4.1 下拉列表控件和枚舉控件 191
6.4.2 列表框控件 193
6.4.3 表格與樹形控件 197
6.4.4 樹形控件 199
6.4.5 對話框控件 202
6.4.6 菜單控件 204
6.4.7 選項卡控件 212
6.4.8 多面板設(shè)置 213
6.4.9 設(shè)置光標(biāo)目標(biāo) 215
6.5 生成.exe文件和安裝文件 216
6.5.1 生成.exe文件 216
6.5.2 生成安裝文件 219
習(xí)題 221
第7章文件I/O 222
7.1 文件操作 222
7.1.1 文件的相關(guān)概念 222
7.1.2 文件的基本類型 223
7.2 文件操作基本函數(shù) 224
7.2.1 打開/創(chuàng)建/替換文件函數(shù) 225
7.2.2 關(guān)閉文件函數(shù) 225
7.2.3 格式化寫入文件函數(shù) 225
7.2.4 掃描文件函數(shù) 226
7.3 文本文件 226
7.4 電子表格文件 228
7.5 二進(jìn)制文件 230
7.6 波形文件 232
7.7 測量文件 234
7.8 配置文件 236
7.9 XML文件 238
7.10 TDMS文件 240
習(xí)題 244
第8章網(wǎng)絡(luò)與通信編程 246
8.1 TCP通信 246
8.1.1 TCP簡介 246
8.1.2 TCP函數(shù) 246
8.1.3 實(shí)例 249
8.2 UDP通信 251
8.2.1 UDP簡介 251
8.2.2 UDP函數(shù) 251
8.2.3 實(shí)例 253
8.3 串行通信 255
8.3.1 串行通信簡介 255
8.3.2 串行通信函數(shù) 256
8.3.3 實(shí)例 258
8.4 LabVIEW中的其他通信技術(shù) 259
8.4.1 共享變量 259
8.4.2 LabVIEW的Web服務(wù)器 260
8.4.3 SMTP E-mail VI 260
8.4.4 IrDA函數(shù) 260
8.4.5 藍(lán)牙VI和函數(shù) 260
習(xí)題 260
第9章 LabVIEW數(shù)據(jù)庫編程 261
9.1 LabVIEW數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ) 261
9.1.1 LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問方法 261
9.1.2 開放數(shù)據(jù)庫互連基礎(chǔ) 262
9.1.3 ADO數(shù)據(jù)訪問技術(shù) 265
9.2 LabSQL數(shù)據(jù)庫訪問 266
9.2.1 安裝LabSQL 266
9.2.2 LabSQL工具VI簡介 266
9.2.3 LabSQL應(yīng)用舉例 268
9.3 ADO數(shù)據(jù)庫訪問 270
9.3.1 LabVIEW中對ADO的調(diào)用 270
9.3.2 ADO數(shù)據(jù)庫訪問應(yīng)用舉例 272
9.4 LabVIEW SQL Toolkit數(shù)據(jù)庫訪問 274
習(xí)題 275
第10章數(shù)據(jù)采集 276
10.1 數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ) 276
10.1.1 奈奎斯特采樣定理 276
10.1.2 輸入信號類型 277
10.1.3 信號接地與測量系統(tǒng) 278
10.1.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)成 279
10.2 DAQ設(shè)備的安裝與測試 281
10.2.1 數(shù)據(jù)采集卡的安裝 281
10.2.2 數(shù)據(jù)采集卡的測試及配置 282
10.3 NI-DAQmx簡介 285
10.3.1 傳統(tǒng)的NI-DAQ與NI-DAQmx 285
10.3.2 NI-DAQmx數(shù)據(jù)采集控件 286
10.3.3 NI-DAQmx數(shù)據(jù)采集VI 286
10.3.4 DAQ助手的使用 288
10.4 DAQmx數(shù)據(jù)采集應(yīng)用編程實(shí)例 291
10.4.1 模擬信號輸入 291
10.4.2 模擬信號輸出 294
10.4.3 數(shù)字I/O 295
10.4.4 計數(shù)器 296
習(xí)題 298
第11章信號分析與處理 299
11.1 信號發(fā)生 299
11.1.1 波形生成 299
11.1.2 生成信號 305
11.2 波形調(diào)理和波形測量 308
11.2.1 波形調(diào)理 308
11.2.2 波形測量 310
11.3 信號時域與頻域分析 312
11.3.1 信號的時域分析 312
11.3.2 信號的頻域分析 314
11.4 濾波器 319
11.4.1 Butterworth濾波器 320
11.4.2 貝塞爾濾波器 321
11.5 窗函數(shù) 322
11.5.1 信號加窗前后頻譜對比實(shí)例 322
11.5.2 利用窗函數(shù)分辨小幅值信號 323
11.6 逐點(diǎn)分析 324
習(xí)題 325
參考文獻(xiàn) 326

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