本書是編者從一個在企業(yè)從事10多年LabVIEW軟件開發(fā)工作的工程師的角度出發(fā)，結合近年虛擬儀器設計課程的教學經(jīng)驗和實際的工程應用案例編寫而成的。本書注重理論和實踐相結合，給出了適合教學的實訓案例，讓讀者邊學邊做，從實際工程應用角度去學習“虛擬儀器設計”這門課程。
本書共10章，主要內(nèi)容包括虛擬儀器技術概述、LabVIEW編程環(huán)境與入門操作、LabVIEW基本數(shù)據(jù)類型、LabVIEW復合數(shù)據(jù)類型、LabVIEW程序結構、變量和屬性節(jié)點、圖形化顯示、文件I/O、數(shù)據(jù)采集與信號處理以及應用程序發(fā)布。書中配有一些實訓案例，這些案例難易程度適中，適合初學者入門學習。本書每章末都附有習題，可加強讀者對知識點的掌握。
本書作為應用型課程建設的成果，適合作為應用型本科院校、高職高專院校的電氣、機電類專業(yè)的教材，也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考使用。
本書內(nèi)容簡潔，以應用為主，適合應用型本科院校學生作為教材使用。
虛擬儀器是基于計算機的儀器，其實質(zhì)是充分利用計算機的資源實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。虛擬儀器及LabVIEW軟件提供了一個通用的軟硬件平臺，不同專業(yè)的學生通過這門基礎課程的學習，后續(xù)都可以將本專業(yè)的知識和虛擬儀器技術相融合。
LabVIEW是美國NI公司推出的一款高效率的圖形化虛擬儀器開發(fā)平臺，也是目前應用最廣泛、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)環(huán)境，被視為一款標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW是一種真正意義上的圖形化編程語言，它采用工程技術人員熟悉的術語和圖形化符號代替文本編程語言，編程簡單，形象生動，易于理解和掌握。設計者可以利用它像搭積木一樣輕松地組建一個測量系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。LabVIEW針對數(shù)據(jù)采集、儀器控制、信號分析與處理等任務，提供了許多函數(shù)節(jié)點，用戶直接調(diào)用即可，極大提高了開發(fā)效率。它對電氣和機電類非軟件專業(yè)操作及應用人員非常友好，可以根據(jù)專業(yè)需要，通過圖形化語言快速地搭建出檢測系統(tǒng)。
筆者在編寫本書時，充分考慮了讀者的專業(yè)水平，書中理論知識通俗易懂，案例設計合理，可輕松入門。同時，本書內(nèi)容全面，從VI設計到應用程序發(fā)布，再到可以設計完整的產(chǎn)品，從工程應用的角度出發(fā)培養(yǎng)實戰(zhàn)型人才。
本書由蘇州大學應用技術學院邢青青、張曉萍和于希辰擔任主編，蘇州大學應用技術學院劉和劍、盧亞平和王爽擔任副主編。邢青青負責全書統(tǒng)稿，并編寫第8章～第10章；張曉萍編寫第1章～第4章；于希辰編寫第5章～第7章。劉和劍、盧亞平和王爽提供了全書的實驗案例，并對全書進行了修改。本書由蘇州大學尤鳳翔教授主審。在此衷心感謝所有對本書出版給予幫助和支持的老師和朋友們。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請讀者批評指正。
編者電子郵箱：13253004@qq.com。
編 者
2021年9月
第1章 虛擬儀器技術概述 1
1.1 虛擬儀器技術的起源與發(fā)展 1
1.2 虛擬儀器的概念和構成 3
1.3 虛擬儀器的種類 4
1.4 虛擬儀器技術的應用 7
習題 9
第2章 LabVIEW編程環(huán)境與入門操作 10
2.1 LabVIEW編程環(huán)境 10
2.1.1 LabVIEW啟動界面 10
2.1.2 前面板和程序框圖 11
2.1.3 操作選板 13
2.1.4 范例查找器 14
2.2 入門VI的編寫 15
2.3 建立并調(diào)用子VI 17
2.3.1 創(chuàng)建子VI 17
2.3.2 子VI的調(diào)用 18
2.4 程序運行和調(diào)試 19
2.5 軟件使用技巧 27
習題 27
第3章 LabVIEW基本數(shù)據(jù)類型 28
3.1 數(shù)值型 28
3.1.1 數(shù)值的數(shù)據(jù)類型 28
3.1.2 數(shù)值控件 32
3.2 字符串 34
3.2.1 字符串控件 34
3.2.2 字符串的顯示方式 35
3.2.3 字符串函數(shù) 36
3.3 布爾型 39
3.4 枚舉型與下拉列表 40
3.5 路徑 48
習題 50
第4章 LabVIEW復合數(shù)據(jù)類型 51
4.1 數(shù)組 51
4.1.1 數(shù)組數(shù)據(jù)的組成 51
4.1.2 數(shù)組的創(chuàng)建 51
4.1.3 數(shù)組函數(shù) 54
4.2 簇 57
4.2.1 簇的創(chuàng)建 57
4.2.2 簇函數(shù) 59
4.3 波形 61
4.3.1 波形數(shù)據(jù)的組成 61
4.3.2 波形函數(shù) 64
習題 69
第5章 LabVIEW程序結構 70
5.1 循環(huán)結構 70
5.1.1 While循環(huán) 70
5.1.2 For循環(huán) 72
5.1.3 循環(huán)結構內(nèi)外的數(shù)據(jù)交換與自動索引 72
5.1.4 移位寄存器和反饋節(jié)點 74
5.2 條件結構 76
5.3 順序結構 78
5.4 事件結構 81
5.5 公式節(jié)點 84
習題 85
第6章 變量和屬性節(jié)點 87
6.1 局部變量 87
6.2 全局變量 88
6.3 屬性節(jié)點 90
6.4 控件通用屬性 91
習題 93
第7章 圖形化顯示 94
7.1 波形圖與波形圖表 95
7.1.1 波形圖 95
7.1.2 波形圖表 100
7.2 XY圖 103
7.2.1 XY圖簡介 103
7.2.2 Express XY圖 105
7.3 強度圖形 105
7.3.1 強度圖 106
7.3.2 強度圖表 107
7.4 三維圖形 107
7.4.1 三維曲面圖形 107
7.4.2 三維參數(shù)圖形 109
7.4.3 三維線條圖形 110
7.5 數(shù)字波形圖 110
習題 112
第8章 文件I/O 114
8.1 文件I/O函數(shù) 115
8.2 文本文件 117
8.3 電子表格文件 118
8.4 二進制文件 120
8.5 配置文件 122
8.6 數(shù)據(jù)記錄文件 124
8.7 其他文件類型 127
習題 129
第9章 數(shù)據(jù)采集與信號處理 130
9.1 數(shù)據(jù)采集基礎 130
9.1.1 信號類型 130
9.1.2 奈奎斯特采樣定理 131
9.1.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 132
9.2 數(shù)據(jù)采集卡 132
9.2.1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇 133
9.2.2 數(shù)據(jù)采集卡的配置 134
9.3 信號的產(chǎn)生 138
9.4 波形生成 141
9.5 信號的時域分析 147
9.6 信號的頻域分析 149
9.7 數(shù)字濾波 153
9.8 逐點分析庫 155
習題 157
第10章 應用程序發(fā)布 158
10.1 LabVIEW項目 158
10.1.1 新建項目 158
10.1.2 添加項目 161
10.1.3 保存項目 164
10.2 程序生成規(guī)范 165
10.2.1 程序生成規(guī)范的類型 165
10.2.2 開發(fā)和發(fā)布應用程序的步驟 166
10.3 生成獨立應用程序 168
10.4 安裝程序 176
10.5 共享庫 181
10.6 VI屬性設置 184
習題 190
參考文獻 191
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