LabVIEW虛擬儀器設計

《LabVIEW虛擬儀器設計》是2021年清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：LabVIEW虛擬儀器設計
• 作者：郝麗,趙偉
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2021年9月1日
• 頁數：391 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787302574644

內容簡介

《LabVIEW虛擬儀器設計/計算機科學與技術叢書》以LabVIEW2019為基礎，講述LabVIEW圖形化程式語言的原理，以及如何利用LabVIEW完成虛擬儀器設計。

《LabVIEW虛擬儀器設計/計算機科學與技術叢書》共15章，包括基礎知識部分（第1-13章）和實際套用部分（第14和15章）。第1章，綜述虛擬儀器技術的構建思想和方法論。第2-7章，講述LabVIEW圖形化程式語言的基本原理以及編程方法，內容包括LabVIEW入門、基本數據類型、程式結構、複合數據類型、檔案I/O、圖形顯示及其他技巧。第8-12章，闡述如何利用LabVIEW控制儀器硬體以實現對被測信號的數據採集，內容包括選擇專用的數據採集卡進行數據採集；利用計算機自帶的音效卡實現數據採集；利用攝像頭完成圖像採集；儀器控制和控制單片機。第13章，講述用LabVIEW實現儀器套用的若干算法和信號分析處理的相關知識。第14和15章，介紹利用LabVIEW完成有實際套用背景的兩個虛擬儀器項目，分別是用LabVIEW構建函式發生器和頻率計。

《LabVIEW虛擬儀器設計/計算機科學與技術叢書》可作為大專院校“虛擬儀器技術”及相關課程的教材或教學參考書，也可供從事計算機化測量儀器及系統構建工作的工程技術人員使用。

圖書目錄

第1章有用又有趣的虛擬儀器技術

1.1虛擬儀器技術的起源與發展

1.2什麼是虛擬儀器

1.3虛擬儀器的構成

1.4虛擬儀器的種類

1.5虛擬儀器對測量觀念及技術的影響

1.6虛擬儀器技術在各行業的套用情況

1.7掌握虛擬儀器技術需具備的條件和相關知識

本章習題

參考文獻

第2章LabVIEW入門

2.1LabVIEW簡介

2.2操作選板

2.3調試工具

2.4數據流的編程機制

2.5LabVIEW的初步操作

2.5.1創建第一個VI

2.5.2建立並調用子VI

2.5.3生成應用程式

2.5.4程式調試技術

2.6常用技巧

2.7本章小結

本章習題

參考文獻

第3章基本數據類型

3.1數值

3.1.1數值控制項

3.1.2數值的數據類型

3.1.3數值函式

3.2字元串

3.2.1字元串控制項

3.2.2字元串的顯示方式

3.2.3字元串函式

3.3布爾量

3.4枚舉與下拉列表

3.5路徑

3.6本章小結

本章習題

參考文獻

第4章程式結構

4.1順序結構

4.2條件結構

4.2.1條件選擇器為布爾型

4.2.2條件選擇器為非布爾型

4.2.3輸入和輸出隧道

4.2.4選擇函式

4.3循環結構

4.3.1While循環

4.3.2For循環

4.3.3循環結構內外的數據交換

4.3.4自動索引

4.3.5移位暫存器

4.3.6反饋節點

4.3.7綜合示例及補充

4.4事件結構

4.4.1事件的分類

4.4.2循環事件結構

4.4.3事件註冊模式

4.4.4用戶事件

4.4.5使用建議及問題匯總

4.5局部變數

4.6全局變數

4.7單進程共享變數

4.8屬性節點

4.9公式節點

4.10MathScript節點

4.11MATLAB腳本節點

4.12本章小結

本章習題

參考文獻

第5章複合數據類型

5.1數組

5.1.1數組的創建

5.1.2數組的索引

5.1.3數組函式

5.1.4利用循環結構創建數組

5.1.5函式的多態化功能

5.2簇

5.2.1簇的創建

5.2.2簇的順序

5.2.3簇函式

5.2.4錯誤簇

5.3波形

5.3.1什麼是波形

5.3.2波形函式

5.4DDT

5.5變體

5.6本章小結

本章習題

參考文獻

第6章檔案I/O

6.1檔案I/O的基本概念

6.2底層檔案I/O函式

6.3高層檔案I/O函式

6.4本章小結

本章習題

參考文獻

第7章圖形顯示及其他技巧

7.1圖形顯示

7.1.1波形圖

7.1.2XY圖

7.1.3波形圖表

7.1.4強度圖

7.2其他技巧

7.3本章小結

本章習題

參考文獻

第8章數據採集

8.1基礎知識

8.1.1數據採集系統的構成

8.1.2數據採集卡

8.1.3測量系統的信號輸入方式

8.2LabVIEW中數據採集的基本概念

8.2.1任務和虛擬通道

8.2.2基本環節

8.2.3兩種途徑

8.2.4兩種途徑的聯繫和比較

8.2.5定時

8.2.6任務狀態轉換

8.3數據採集卡的連線和測試

8.4模擬輸入

8.4.1單點模入

8.4.2有限模入(N個樣本)

8.4.3連續模入

8.5模擬輸出

8.5.1單點模出

8.5.2有限模出(N個樣本)

8.5.3連續模出

8.6數字輸入/輸出

8.6.1數字輸入

8.6.2數字輸出

8.7計數器

8.7.1計數器輸入

8.7.2計數器輸出

8.8本章小結

本章習題

參考文獻

第9章利用音效卡實現數據採集

9.1音效卡簡介

9.1.1工作原理

9.1.2硬體結構

9.1.3基本參數

9.1.4音效卡測試

9.2LabVIEW環境下利用音效卡實現數據採集

9.2.1基本步驟

9.2.2有關音效卡的函式

9.3模擬輸入

9.3.1有限模入（N個樣本）

9.3.2連續模入

9.4模擬輸出

9.4.1有限模出（N個樣本）

9.4.2連續模出

9.5專用數據採集卡與音效卡的比較

9.6本章小結

本章習題

參考文獻

第10章利用攝像頭實現圖像採集

10.1基本原理

10.1.1圖像採集的基本過程

10.1.2數字圖像的表征

10.1.3圖像採集參數

10.2LabVIEW中有關圖像採集的基本概念

10.2.1利用攝像頭實現圖像採集的基本步驟

10.2.2圖像採集相關函式

10.3利用MAX檢測攝像頭的功能

10.4圖像採集的實現

10.4.1採集單幅圖像

10.4.2採集N幅圖像

10.4.3連續採集圖像

10.5圖像和視頻的保存與讀取

10.5.1圖像和視頻的保存

10.5.2圖像和視頻的讀取

10.6本章小結

本章習題

參考文獻

第11章儀器控制

11.1儀器控制的基本原理

11.1.1硬體通路

11.1.2通信協定

11.2LabVIEW中儀器控制的基本概念

11.2.1總體介紹

11.2.2基本步驟

11.2.3VISA函式

11.3利用MAX檢測要通信的儀器

11.4儀器控制示例

11.4.1利用計算機控制串口儀器

11.4.2利用計算機控制USB口儀器

11.5本章小結

本章習題

參考文獻

第12章利用LabVIEW控制單片機

12.1基本概念

12.1.1單片機及其開發板

12.1.2接口或引腳

12.1.3將單片機與計算機相連

12.1.4單片機開發板的使用步驟

12.2軟體環境

12.2.1Arduino IDE

12.2.2LabVIEW中相關的函式

12.3示例

12.4本章小結

本章習題

參考文獻

第13章算法及信號處理

13.1程式的靈魂——算法

13.1.1算法的效率

13.1.2LabVIEW中的算法函式

13.2信號處理

13.2.1仿真信號的生成

13.2.2波形測量

13.3本章小結

本章習題

參考文獻

第14章實際套用1——函式發生器

14.1概述

14.2算法介紹

14.3程式說明

14.4函式發生器VI的功能測試

14.5本章小結

本章習題

參考文獻

第15章實際套用2——頻率計

15.1概述

15.2算法介紹

15.2.1時域方法

15.2.2頻域方法

15.3程式說明

15.4算法測試和結果分析

15.4.1利用仿真信號進行分析

15.4.2對實采波形進行測量

15.5本章小結

本章習題

參考文獻

附錄ALabVIEW軟體和驅動程式的安裝說明

附錄BDIGILENT chipKIT WF32驅動及LINX的安裝步驟

附錄C在LabVIEW中如何運行MakerHub

附錄D示例索引

附錄E常見問題索引

作者簡介

郝麗，清華大學高級工程師，從事虛擬儀器教學10餘年。在國核心心期刊上發表實驗教學研究論文11篇。曾獲得清華大學教學成果一等獎、清華大學實驗技術成果二等獎和清華大學優秀教學軟體二等獎。

趙偉，清華大學教授、博士生導師，主要從事現代電磁測量技術及儀器方向的教學和科研工作；發表研究成果論文近300篇，其中有關虛擬儀器教學研究的成果論文10多篇。曾出版教材《電磁測量》《電工理論基礎（第4版）》（翻譯圖書）、學術專著《電子式電能表及其在現代用電管理中的套用》《漏磁成像理論與方法》及辭書《新編電氣工程師實用手冊》《現代電氣工程師實用手冊》《電氣工程大典》（參編第1卷中的第4篇）等。