LabVIEW程式設計基礎與提高

《LabVIEW程式設計基礎與提高》是2019年8月機械工業出版社出版的圖書，作者是張蘭勇。

基本介紹

• 中文名：LabVIEW程式設計基礎與提高
• 作者：張蘭勇
• ISBN：9787111402473
• 定價：59.0元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2019年8月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書在介紹虛擬儀器的基本概念和LabVIEW軟體基礎知識的同時，重點詳細地講解了LabVIEW的數據採集、儀器控制、分析及套用。本書採用實例講解的形式介紹編程技巧，每一章安排一個綜合運用本章知識的實例，以達到融會貫通的效果。本書結合一些經典案例，逐步深入地講解LabVIEW程式設計虛擬儀器測量系統的難點和重點，使初學者快速地達到使用LabVIEW設計測量系統的能力。具有內容緊湊、語言通俗、實用性強的特點。

圖書目錄

前言

第1篇 入 門 篇

第1章 虛擬儀器概述1

1.1 虛擬儀器的概念及結構1

1.1.1 虛擬儀器的特點和優勢2

1.1.2 虛擬儀器的結構3

1.1.3 虛擬儀器的硬體3

1.1.4 虛擬儀器的軟體4

1.2 LabVIEW的特點及功能4

1.2.1 LabVIEW的特點4

1.2.2 LabVIEW的功能5

1.3 LabVIEW的發展歷程5

1.4 LabVIEW的線上幫助系統6

1.4.1 顯示即時幫助6

1.4.2 搜尋LabVIEW幫助7

1.4.3 LabVIEW編程範例7

1.4.4 LabVIEW網路資源8

1.5 LabVIEW的套用8

1.6 習題9

1.7 上機實驗10

第2章 LabVIEW入門13

2.1 系統配置要求13

2.2 LabVIEW的安裝13

2.3 LabVIEW開發環境17

2.3.1 啟動LabVIEW 200917

2.3.2 LabVIEW的編程界面18

2.3.3 LabVIEW選單欄19

2.3.4 LabVIEW工具列23

2.4 選項板24

2.4.1 控制項選板及功能24

2.4.2 函式選板及功能25

2.4.3 工具選板及功能27

2.5 LabVIEW初體驗：仿真信號並計算其頻譜特性27

2.6 習題29

2.7 上機實驗29

第2篇 基 礎 篇

第3章 LabVIEW的數據類型與基本操作30

3.1 基本數據類型30

3.1.1 數值型30

3.1.2 布爾型33

3.1.3 枚舉類型35

3.1.4 時間類型36

3.1.5 變體類型37

3.2 數據運算選板37

3.2.1 數值函式選板37

3.2.2 布爾函式選板37

3.2.3 比較函式選板38

3.3 數組型數據38

3.3.1 數組的創建38

3.3.2 數組函式39

3.4 簇型數據43

3.4.1 簇的創建43

3.4.2 簇函式44

3.5 字元串型數據46

3.5.1 字元串與路徑46

3.5.2 列表與表格控制項48

3.5.3 字元串函式49

3.6 綜合實例：不同類型函式的綜合套用53

3.7 習題54

3.8 上機實驗54

第4章 LabVIEW的圖形與圖表56

4.1 圖形與圖表的基本概念56

4.1.1 波形數據56

4.1.2 趨勢圖與波形圖56

4.1.3 坐標圖57

4.2 波形圖表與波形圖的使用與定製57

4.2.1 波形圖表與波形圖的使用57

4.2.2 波形圖表的定製61

4.2.3 波形圖的定製67

4.3 XY圖與Express XY圖69

4.4 強度圖表與強度圖70

4.5 數字波形圖71

4.6 三維圖形74

4.6.1 三維曲面圖74

4.6.2 三維參數圖76

4.6.3 三維曲線圖77

4.7 其他圖形控制項78

4.7.1 極坐標圖78

4.7.2 最小-最大曲線顯示控制項79

4.8 綜合實例：繪製李薩如圖形80

4.9 習題81

4.10 上機實驗81

第5章 LabVIEW程式設計與調試84

5.1 VI的創建84

5.1.1 前面板的創建84

5.1.2 程式框圖的創建85

5.1.3 圖示的創建86

5.2 子VI的設計86

5.3 VI的編輯87

5.3.1 選擇對象88

5.3.2 移動對象88

5.3.3 複製和刪除對象88

5.3.4 對齊和分布對象89

5.3.5 調整對象大小90

5.3.6 重新排序91

5.3.7 修改對象外觀91

5.3.8 連線93

5.4 VI的運行與調試93

5.4.1 調試工具列94

5.4.2 高亮顯示執行94

5.4.3 探針和斷點診斷95

5.4.4 錯誤列表視窗的使用98

5.4.5 VI的單步執行99

5.4.6 VI程式調試技巧99

5.5 綜合實例：汽車測速系統設計100

5.6 習題101

5.7 上機實驗101

第6章 LabVIEW程式結構設計103

6.1 LabVIEW循環與結構的基本概念103

6.1.1 循環結構103

6.1.2 條件結構104

6.1.3 順序結構104

6.1.4 事件結構104

6.1.5 反饋節點與移位暫存器104

6.1.6 使能結構104

6.1.7 變數105

6.2 For循環105

6.2.1 For循環的建立105

6.2.2 For循環的自動索引105

6.2.3 移位暫存器106

6.2.4 For循環套用舉例107

6.3 While循環109

6.3.1 While循環的建立109

6.3.2 While循環套用舉例109

6.4 順序結構111

6.4.1 順序結構的建立111

6.4.2 層疊式順序結構的局部變數112

6.4.3 順序結構套用舉例112

6.5 定時結構113

6.5.1 定時循環114

6.5.2 定時順序116

6.5.3 定時VI116

6.5.4 定時結構套用舉例117

6.6 條件結構117

6.6.1 條件結構的建立117

6.6.2 條件結構設定118

6.6.3 條件結構套用舉例119

6.7 事件結構121

6.7.1 事件結構的建立121

6.7.2 事件結構的設定122

6.7.3 事件結構套用舉例122

6.8 變數126

6.8.1 局部變數126

6.8.2 局部變數套用舉例127

6.8.3 全局變數129

6.8.4 全局變數套用舉例130

6.9 公式節點132

6.9.1 公式節點的建立132

6.9.2 公式節點中允許的運算符132

6.9.3 公式節點套用舉例133

6.10 反饋節點134

6.10.1 反饋節點的建立134

6.10.2 反饋節點套用舉例135

6.11 使能結構135

6.11.1 程式框圖禁用結構135

6.11.2 程式框圖禁用結構套用舉例136

6.11.3 條件禁用結構136

6.11.4 條件禁用結構的建立136

6.11.5 條件禁用結構套用舉例137

6.12 綜合實例：動態視窗的實現139

6.13 習題142

6.14 上機實驗142

第7章 LabVIEW檔案的輸入與輸出144

7.1 檔案輸入/輸出的基本概念144

7.1.1 檔案路徑144

7.1.2 檔案引用句柄144

7.1.3 檔案I/O144

7.1.4 檔案I/O流程控制145

7.1.5 檔案I/O出錯管理145

7.1.6 流盤145

7.2 檔案的基本類型145

7.2.1 文本檔案145

7.2.2 電子表格檔案146

7.2.3 二進制檔案146

7.2.4 數據記錄檔案146

7.2.5 波形檔案146

7.2.6 測量檔案146

7.2.7 配置檔案146

7.2.8 XML檔案147

7.3 檔案I/O選板147

7.3.1 打開/創建/替換檔案函式147

7.3.2 關閉檔案函式148

7.3.3 格式化寫入檔案函式148

7.3.4 掃描檔案函式148

7.4 常用檔案類型的使用149

7.4.1 文本檔案函式的使用149

7.4.2 電子表格檔案函式的使用151

7.4.3 二進制檔案函式的使用154

7.4.4 波形檔案函式的使用156

7.4.5 數據記錄檔案函式的使用157

7.4.6 測量檔案函式的使用159

7.4.7 配置檔案函式的使用163

7.4.8 XML檔案函式的使用164

7.5 綜合實例：測量數據的保存和讀取165

7.6 習題167

7.7 上機實驗167

第8章 人機互動界面設計169

8.1 VI屬性的設定169

8.1.1 常規屬性頁169

8.1.2 記憶體屬性頁170

8.1.3 說明信息屬性頁170

8.1.4 修訂歷史屬性頁170

8.1.5 編輯器選項屬性頁171

8.1.6 保護屬性頁171

8.1.7 視窗外觀屬性頁171

8.1.8 視窗大小屬性頁172

8.1.9 視窗運行時位置屬性頁173

8.1.10 執行屬性頁174

8.1.11 列印選項屬性頁174

8.2 對話框的設計175

8.2.1 普通對話框175

8.2.2 用戶自定義對話框176

8.3 用戶選單的設計176

8.3.1 選單編輯器的設定176

8.3.2 選單函式選板178

8.4 錯誤處理180

8.5 自定義控制項和自定義數據183

8.5.1 自定義控制項183

8.5.2 自定義數據185

8.6 用戶界面的設計185

8.6.1 修飾靜態界面185

8.6.2 動態互動界面186

8.7 程式設計的一般規則187

8.7.1 關於前面板的設計187

8.7.2 關於程式框圖的設計189

8.8 綜合實例：模擬電路圖的設計189

8.9 習題191

8.10 上機實驗191

第3篇 提 高 篇

第9章 LabVIEW中的數位訊號處理193

9.1 信號處理的基本概念193

9.1.1 信號發生193

9.1.2 波形調理193

9.1.3 時頻分析193

9.2 信號發生194

9.2.1 基本函式信號194

9.2.2 多頻信號195

9.2.3 噪聲信號發生器196

9.2.4 仿真信號發生器197

9.3 波形調理198

9.3.1 波形對齊198

9.3.2 波形重採樣200

9.3.3 觸發與門限201

9.4 信號的時域分析202

9.4.1 卷積202

9.4.2 相關203

9.4.3 縮放與歸一化203

9.5 信號的頻域分析205

9.5.1 快速傅立葉變換205

9.5.2 Hilbert變換207

9.5.3 功率譜分析208

9.5.4 聯合時頻分析212

9.6 波形測量214

9.6.1 平均直流—均方差VI214

9.6.2 過渡態測量215

9.6.3 諧波分析215

9.6.4 提取信號頻率信息217

9.6.5 能量譜218

9.7 窗函式218

9.8 濾波器221

9.8.1 低通濾波器221

9.8.2 帶通濾波器222

9.9 逐點分析庫223

9.10 綜合實例：Hilbert變換提取信號包絡224

9.11 習題225

9.12 上機實驗226

第10章 LabVIEW中的外部接口與套用228

10.1 LabVIEW外部接口的基本概念228

10.1.1 動態數據交換228

10.1.2 動態程式庫228

10.1.3 套用編程接口229

10.1.4 C代碼接口229

10.1.5 ActiveX229

10.1.6 LabVIEW與MATLAB混合編程229

10.2 LabVIEW中的DDE調用230

10.2.1 LabVIEW中的DDE通信230

10.2.2 利用Request方式進行DDE通信231

10.3 LabVIEW中的DLL與API調用233

10.3.1 DLL調用233

10.3.2 參數類型的配置235

10.3.3 Windows API調用236

10.4 CIN節點的使用240

10.5 ActiveX控制項的調用244

10.5.1 ActiveX自動化244

10.5.2 ActiveX容器245

10.5.3 ActiveX事件247

10.5.4 LabVIEW作為伺服器端249

10.6 LabVIEW與MATLAB混合編程251

10.6.1 MathScript節點251

10.6.2 MATLAB Script節點252

10.7 綜合實例：自適應濾波算法設計253

10.7.1 LabVIEW與MATLAB混合編程的優勢253

10.7.2 自適應濾波算法253

10.7.3 自適應濾波算法的實現254

10.8 習題255

10.9 上機實驗255

第11章 儀器控制與訪問資料庫257

11.1 儀器控制概述257

11.2 儀器匯流排技術257

11.2.1 GPIB匯流排258

11.2.2 串列匯流排259

11.2.3 USB260

11.2.4 PXI匯流排261

11.2.5 VXI匯流排261

11.3 儀器驅動程式262

11.3.1 可程式儀器標準命令SCPI262

11.3.2 虛擬儀器軟體構架VISA263

11.3.3 可互換的虛擬儀器驅動程式IVI264

11.4 網路通信與編程265

11.4.1 TCP通信266

11.4.2 UDP通信269

11.4.3 UDP和TCP的比較271

11.4.4 DataSocket通信271

11.4.5 遠程訪問274

11.5 通過LabSQL訪問資料庫277

11.5.1 LabSQL安裝277

11.5.2 LabSQL配置277

11.5.3 LabSQL VIs277

11.6 LabSQL套用舉例278

11.7 綜合實例：實現簡單的資料庫管理283

11.8 習題285

11.9 上機實驗285

第12章 LabVIEW應用程式的製作289

12.1 獨立可執行程式（EXE）289

12.2 安裝程式（SETUP）293

第4篇 綜 合 篇

第13章 電磁干擾自動測試系統297

13.1 自動測試系統297

13.1.1 自動測試系統的概念297

13.1.2 自動測試系統的組成297

13.1.3 自動測試系統的套用範圍298

13.1.4 自動測試系統的現狀和發展趨勢299

13.2 電磁干擾299

13.2.1 電磁干擾的產生299

13.2.2 電磁干擾的測試300

13.3 自動測試系統的開發流程301

13.3.1 需求分析301

13.3.2 硬體設計302

13.3.3 軟體設計304

13.3.4 系統聯調304

13.4 需求分析——電磁干擾自動測試系統304

13.5 硬體設計——測試系統的硬體組成305

13.5.1 測試系統硬體組成305

13.5.2 數據採集卡306

13.5.3 接收天線308

13.5.4 其他儀器的選擇308

13.5.5 測試系統的工作原理308

13.6 軟體設計——測試系統的程式結構309

13.6.1 測試系統程式的總體構成309

13.6.2 系統軟體結構規劃310

13.6.3 測試系統軟體開發實現311

13.6.4 子系統的程式結構312

13.7 系統集成——電磁干擾自動測試系統314

第14章 基於音效卡的數據採集系統316

14.1 音效卡的硬體結構與特性316

14.1.1 音效卡的基本參數316

14.1.2 音效卡的硬體接口316

14.2 音效卡操作函式317

14.3 構建基於音效卡的數據採集與分析系統317

14.3.1 系統組成317

14.3.2 編寫波形顯示子VI318

14.3.3 自動存儲320

14.3.4 手動存儲321

14.3.5 信號回放與分析321

14.3.6 程式組合322

14.4 界面布局與修飾323

第15章 利用虛擬採集卡建立電壓採集系統325

15.1 數據採集的原理與方法325

15.1.1 採樣定理325

15.1.2 NI-DAQmx簡介325

15.2 數據採集系統的構成328

15.2.1 數據採集系統的硬體328

15.2.2 數據採集系統的軟體329

15.3 NI-DAQmx的特點330

15.3.1 NI-DAQmx的新特性330

15.3.2 NI-DAQmx的安裝和重要概念331

15.4 建立虛擬採集卡333

15.5 利用虛擬採集卡建立電壓採集系統336

15.5.1 通道配置336

15.5.2 測試任務337

15.5.3 繪製圖形337

15.5.4 編輯NI-DAQmx 任務337

15.5.5 直觀比較兩個電壓讀數338

參考文獻339