《LabVIEW數據採集與儀器控制》是2016年清華大學出版社出版的圖書，作者是龍華偉、 伍俊、 顧永剛、馮濤。
基本介紹
- 書名：LabVIEW數據採集與儀器控制
- 作者：龍華偉、伍俊、顧永剛、馮濤
- ISBN：9787302433552
- 定價：69.8
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2016.07.01
圖書簡介,前言,目錄,
圖書簡介
本書作為LabVIEW的套用進階書，重點講述LabVIEWDAQmx數據採集的編程與套用。書中對LabVIEW的基礎知識僅作簡要的介紹，重點講解LabVIEWDAQmx編程和工程套用。
本書以LabVIEW的中文版本2013為藍本，以DAQmx數據採集與儀器控制為重點進行編寫，主要包括4部分內容：第1部分為LabVIEW2013的編程基礎篇，以實例講解為主，包括第1～3章；第2部分為DAQmx數據採集篇，從DAQmx編程基礎和DAQmx擴展套用兩個方面進行深入講解，還涵蓋數據處理及信號分析部分的內容，包括第4～7章；第3部分為LabVIEW儀器控制篇，從儀器控制基礎和儀器控制實踐兩個方面進行闡述，包括第8章和第9章；第4部分為LabVIEW實驗教程以及DAQmx和儀器控制的工程套用實例，包括第10～17章,第17章以一個重點工程項目為例貫穿始終。本書中各章用到的範例檔案及相關的參考資料可通過前言中的二維碼下載。
本書可作為高等院校儀器儀表類、機械類、電子信息類、電氣信息類、航空航天類等相關專業的教材和教學參考書，也可供大專、夜大和職大的相關專業的學生選用，還可作為研究生、高等院校教師和從事相關工作（儀器、機械、自動化、測試/測量、軟體等）的工程技術人員和科研人員的參考書。
前言
LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，實驗室虛擬儀器工作平台)是美國國家儀器公司(NationalInstrumentsCorp，NI公司)推出的創新軟體產品，也是目前發展最快、功能最強大的圖形化軟體開發集成環境，被視為一個標準的數據採集和儀器控制軟體，廣泛套用於現代科學技術的各個領域。
LabVIEW能成為業界標準，得益於它的兩個巨大優勢：一是編程簡單，形象生動，易於理解和掌握；另一方面，LabVIEW針對數據採集、儀器控制、信號分析與處理等任務，提供的節點(函式)對底層協定進行了高度封裝，用戶只需直接調用即可，大大提高了開發效率。
LabVIEW和虛擬儀器技術在中國內地的推廣很快，在測控/測量、故障診斷、生產過程控制、自動化等領域得到了較為普遍的套用。目前許多國內高校創建了虛擬儀器實驗室，開設了LabVIEW的相關課程。
LabVIEW的兩大基本功能是DAQmx數據採集和儀器控制。DAQmx數據採集和儀器控制是LabVIEW的核心技術，也是LabVIEW與其他程式語言相比的優勢所在，甚至可以認為，DAQmx數據採集和儀器控制是LabVIEW最大的功能。但目前全面介紹LabVIEWDAQmx數據採集和儀器控制方面的圖書還很少，尤其是LabVIEW儀器控制，更是鮮有圖書涉及。因此，我們結合自身經驗和心得體會推出了這本關於DAQmx數據採集和儀器控制方面的圖書。
本書由龍華偉、伍俊、顧永剛和馮濤合作編寫，其中第1章、第2章的第1~3節、第3章、第4章、第7章以及第17章由阿里巴巴集團的龍華偉編寫，第2章的第4節、第8章、第9章以及第12~14章由中國科學院上海微系統與信息技術研究所的伍俊負責編寫，第5、6章和第10、11章由中國科學技術大學的顧永剛編寫，第15、16章由北京科技大學的馮濤編寫。
本書在編寫過程中吸取了多方面的觀點和成就，參閱了許多文獻，尤其是書後所列文獻，在此一併致以衷心的感謝。
由於編者水平所限，加之編寫時間倉促，書中缺點及欠妥之處在所難免，懇切希望讀者批評指正。讀者對本書的內容編排、材料取捨等方面以及書中的錯誤、欠妥之處有何建議或問題，我們期待與您的交流。
龍華偉2016年4月
目錄
第1章緒論
1.1LabVIEW2013概述
1.1.1LabVIEW的發展歷程
1.1.2LabVIEW2013的新特性
1.1.3LabVIEW2013編程環境簡介
1.2LabVIEW2013的基本概念
1.2.1虛擬儀器
1.2.2LabVIEW2013的基本術語
1.2.3LabVIEW2013的操作選板
1.2.4LabVIEW的數據流編程思想
1.3使用LabVIEW2013線上幫助系統
1.3.1顯示即時幫助
1.3.2LabVIEW幫助
1.3.3LabVIEW編程範例
1.3.4LabVIEW的網路資源
第2章LabVIEW程式設計入門
2.1創建第一個VI
2.1.1創建VI
2.1.2VI前面板的設計與編輯技術
2.2程式運行、調試技術
2.2.1運行VI
2.2.2VI調試技術
2.3子程式及圖示
2.3.1創建子程式
2.3.2調用子程式
2.4程式發布及部署
2.4.1程式發布及部署概述
2.4.2創建獨立的可執行程式
2.4.3創建安裝程式
第3章LabVIEW圖形化編程基礎
3.1數據類型和數據運算
3.1.1數據類型
3.1.2數據運算
3.2數據結構
3.2.1數組
3.2.2簇
3.2.3波形數據
3.2.4矩陣
3.2.5局部變數與全局變數
3.3程式結構
3.3.1循環結構
3.3.2條件結構
3.3.3順序結構
3.3.4公式節點
3.3.5屬性節點
3.4波形顯示
3.4.1波形圖表控制項
3.4.2波形圖控制項
3.4.3XY圖控制項
3.4.4強度圖表和強度圖控制項
3.5檔案I/O
3.5.1檔案I/O概述
3.5.2文本檔案的讀寫
3.5.3電子表格檔案的讀/寫
3.5.4二進制檔案的讀寫
3.5.5數據記錄檔案的讀寫
3.5.6波形檔案的讀寫
第4章數據採集基礎
4.1LabVIEW2013數據採集
4.1.1數據採集概述
4.1.2基於LabVIEW2013的數據採集
4.2數據採集原理
4.2.1採樣過程
4.2.2採樣原理
4.3信號類型及測量系統選擇
4.3.1信號類型
4.3.2模擬信號的連線方式
4.4信號調理
4.5數據採集系統
4.5.1數據採集系統的構成
4.5.2數據採集系統的功能
4.5.3數據採集系統的主要性能指標
4.6數據採集設備
4.6.1數據採集設備的功能
4.6.2數據採集設備的驅動軟體
第5章NIDAQmx
5.1DAQmx概述
5.1.1DAQmx的提出與發展
5.1.2DAQmx的基本術語
5.1.3DAQmx的基本特性
5.1.4從傳統DAQ到DAQmx的升級
5.2DAQ助手編程
5.2.1DAQ助手基本操作
5.2.2DAQ助手編程實例
5.3DAQmxAPI函式編程
5.3.1DAQmxAPI函式概述
5.3.2常見的DAQmxAPI函式及使用
5.4DAQmx屬性節點編程
5.4.1DAQmx屬性節點概述
5.4.2常見的DAQmx屬性節點及使用
5.5DAQmx仿真設備
5.5.1DAQmx仿真設備概述
5.5.2創建DAQmx仿真設備
5.5.3使用DAQmx仿真設備
第6章NIDAQmx擴展套用
6.1特殊採樣技術
6.1.1同步採樣技術
6.1.2異步連續數據採集技術
6.1.3數據採集中的同步控制技術
6.1.4狀態機結構
6.2項目組織和管理
6.2.1項目的創建及操作
6.2.2項目庫
6.3數據採集中的DLL技術
6.3.1DLL概述
6.3.2調用DLL實現與第三方採集設備的數據交換
6.3.3在文本程式語言中通過DLL實現與NI採集設備的數據交換
6.4NI-DAQmxCAPI
6.4.1NI-DAQmxCAPI簡介
6.4.2C++中調用NI-DAQmxCAPI函式
6.4.3VisualBasic6.0中調用NI-DAQmxCAPI函式
第7章信號分析與處理
7.1信號處理概述
7.1.1信號處理基礎
7.1.2信號處理VIs簡介
7.2波形測量VIs
7.3濾波器VIs
7.4信號運算VIs
7.5變換VIs
7.6譜分析VIs
第8章儀器控制基礎
8.1儀器控制概述
8.1.1儀器控制的含義
8.1.2儀器控制軟硬體
8.1.3常見的儀器控制系統
8.2常見儀器匯流排
8.2.1獨立匯流排
8.2.2模組化匯流排
8.2.3為儀器控制選擇合適的匯流排
8.3NI儀器控制的特點
8.3.1虛擬儀器
8.3.2NI儀器控制簡介
8.3.3NI儀器控制相關工具
第9章儀器控制實踐
9.1常見儀器控制方式
9.1.1直接I/O
9.1.2儀器驅動
9.1.3其他儀器控制方式
9.1.4NI儀器驅動的特點
9.2基於NI儀器驅動實現儀器控制
9.2.1如何調用儀器驅動
9.2.2如何修改儀器驅動
9.2.3儀器控制實例
第10章LabVIEWDAQ在高校電子線路實驗中的套用
10.1實驗系統概述
10.2實驗系統的搭建
10.2.1虛擬信號發生器的設計
10.2.2虛擬示波器的設計
10.3電子線路實驗套用舉例
10.3.1RC微分電路
10.3.2RC積分電路
10.3.3RC低通濾波器
10.3.4比例運算電路
第11章LabVIEWDAQ在高校實驗中的特殊套用
11.1基於網路的遠程數據採集
11.1.1遠程數據採集概述
11.1.2利用TCP協定實現遠程數據採集
11.1.3利用DataSocket技術實現遠程數據採集
11.1.4利用共享變數實現遠程數據採集
11.2基於音效卡的數據採集
11.2.1音效卡的基本常識
11.2.2音效卡相關的函式節點
11.2.3音效卡套用實例
第12章基於CompactRIO的多通道超導磁力儀同步數據採集系統
12.1系統概述
12.1.1超導磁力儀概述
12.1.2測試需求分析
12.2CompactRIO及其數據採集組件CRIOWFM
12.2.1CompactRIO系統的基本組成
12.2.2CompactRIO編程相關設定
12.2.3CRIOWFM組件及其特點
12.3系統設計及其實現
12.3.1系統總體設計
12.3.2FPGA程式設計
12.3.3RT程式設計
第13章基於PXI數位化儀的軟體無線電技術實現
13.1概述
13.1.1通信與調製解調
13.1.2軟體無線電技術
13.2PXI數位化儀及NIModulation組件
13.2.1PXI數位化儀
13.2.2NIModulation工具包
13.3系統設計及其實現
13.3.1系統設計
13.3.2系統實現
第14章基於LabVIEW的數據採集與處理系統
14.1系統概述
14.1.1系統設計背景與意義
14.1.2設計需求分析
14.2常見LabVIEW程式設計模式
14.2.1狀態機
14.2.2生產者與消費者
14.3系統設計及其實現
14.3.1數據採集子系統
14.3.2數據處理子系統
第15章基於STM32單片機和USB接口的數據採集與分析系統
15.1USB協定概述
15.2USB2.0匯流排協定原理
15.2.1USB2.0匯流排拓撲結構
15.2.2USB的電氣特性
15.2.3USB的插入檢測和速度識別
15.2.4USB匯流排的電源特性
15.2.5USB設備的掛起狀態
15.2.6USB匯流排的軟體模型
15.2.7USB協定中的數據包結構
15.2.8USB數據傳輸的傳輸類型
15.2.9USB設備的枚舉過程
15.2.10USB設備的描述符定義
15.3基於STM32單片機的USB編程
15.3.1STM32單片機的USB功能模組介紹
15.3.2基於STM32F103單片機USB模組的虛擬串口及
溫度採集程式編寫
15.3.3LabVIEW程式編寫
第16章基於STM32單片機和乙太網接口的數據採集與分析系統
16.1TCP/IP協定簡介
16.2LabVIEW中的TCP/IP編程
16.3基於STM32單片機的乙太網數據傳輸實現
16.3.1嵌入式系統中乙太網傳輸的實現方案選擇
16.3.2STM32溫度採集程式的編寫
16.3.3嵌入式乙太網協定棧uIP在STM32中的移植與實現
16.4LabVIEW溫度採集與顯示程式的編寫
第17章LabVIEWDAQmx在工程實踐中的套用
17.1數據採集系統的開發流程
17.1.1需求分析
17.1.2硬體設計
17.1.3軟體設計
17.1.4系統調試
17.2需求分析——基於DAQmx的步進電機線上檢測系統
17.2.1LAMOST項目簡介
17.2.2LAMOST光纖定位控制系統
17.2.3基於虛擬儀器的步進電機線上檢測系統
17.3硬體設計——檢測系統的硬體組成
17.3.1檢測系統硬體的總體構成
17.3.2步進電機的基本工作原理和驅動方式
17.3.3信號調理電路分析
17.3.43個子系統的硬體組成
17.4軟體設計——檢測系統的程式結構
17.4.1檢測系統程式的總體構成
17.4.23個子系統的程式結構
17.4.3檢測程式中主要的SubVI
附錄A本書實例索引
附錄B快捷操作
參考文獻
