虚拟仪器与LabVIEWTM 7 Express程序设计

定　价：¥21.00

作　者：	周求湛[等]编著
出版社：	北京航空航天大学出版社
丛编项：
标　签：	Labview/Labwindows

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ISBN：	9787810774604	出版时间：	2004-06-01	包装：	胶版纸
开本：	23cm	页数：	244	字数：

内容简介

　　本书以LabVIEW最新版本LabVIEW？？7Express为对象，系统介绍虚拟仪器设计的主要思想、图形化语言编程原理和应用中的最新技术。全书共13章，共分3大部分：第1部分（第1章）介绍虚拟仪器的基本概念和图形化编程语言的基本知识，第2部分（第2章至第7章）系统介绍LabVIEW的安装、编程环境、语法规则、程序结构和编程技巧；第3部分（第8章至第13章）重点介绍LabVIEW在数据采集、仪器控制（GPIB、VI-SA和串口等）、网络通信和数据分析处理等方面的基础及实际应用。本书编排结构合理，循序渐进，运用大量实例阐述概念和编程难点，突出系统性和实用性。本书可作为大专院校测控技术与仪器等相关专业的教材或教学参考书，也可作为实验室技术人员和工程技术人员开发基于现代测试系统的参考书。目前，虚拟仪器作为现代仪器发展的一个全新的方向，经过十几年的发展已经越来越受到人们的重视。尤其是采用虚拟仪器方案可以大大地缩短开发周期，降低开发成本，故其成为人们构建现代测控系统的首选。虚拟仪器的诸多开发工具当中，最具竞争力的就是美国NI公司的LabVIEW？7Express。LabVIEW是一个革命性的图形化编程平台，它在数据采集（dataacquisition简称DAQ）、虚拟仪器软件框架（virtualinstrumentsoftwarearchitecture，简称VISA）、通用接口总线（generalpurposeinterfacebus，简称GPIB）及串口仪器控制、图像处理、运动控制（motioncontr1）、数据分析和图表显示方面都具有强大的优势。LabVIEW已经成为测量与自动化解决方案的实际工业标准。基于Lab-VIEW的虚拟仪器技术在汽车、航空航天、半导体、通信、机械工程、生物医疗、地质勘探、铁路交通等诸多领域都有着广泛的应用。LabVIEW与以往那些基于文本的高级编程语言不同，它采用的是一种全新的数据流图编程方式，即用形象的图标和连线来代替一行一行的文本，这种"画"程序的方法非常符合科学家和工程师所习惯和常用的框图模块方法及思维方式。如果要完成一个普通程序，比如数学运算、数据输入输出和简单的端口通信功能等，可以选择LabVIEW作为编程工具，因为在完成这些工作时LabVIEW与其他高级语言没有差异；但是如果要设计一个虚拟仪器或者一个测控系统，那么就一定要选择LabVIEW。因为LabVIEW提供了大量与此相关的特殊功能，是所有传统高级编程语言所不具备的；LabVIEW中还有一个令所有熟悉C语言和MATLAB用户都兴奋的功能，就是可以在LabVIEW中直接调用编写好的MATLAB代码，不必重写程序；同样，在LabVIEW中还可以调用C语言编写的程序；此外，LabVIEW中还提供了方便和实用的网络测量数据传输、远程测量控制等网络功能。在本书完成之际，要特别感谢NI大中国区总经理陈大庞先生及相关人员，特别是高校部的陈庆全先生和姬晓蕾小姐，他们在本书的编写过程中提供了大量的帮助。本书所有的程序都在吉林大学一美国国家仪器公司虚拟仪器联合实验室所建立的测试系统内进行了测试。在此，向参与程序测试的魏小丽老师，及费珍福、丁炜、宋巍巍、唐亮、江科和张薇同学表示感谢。本书由吉林大学通信学院测控系周求湛和钱志鸿编写。其中第1章至第8章、第1章和第13章由周求湛执笔，第9章、第11章和第12章由钱志鸿编写，周求湛为主编。吉林大学计算机学院的刘萍萍老师和计算中心的戴宏亮老师编写了部分程序。在本书的编写过程中，参阅了大量的中外相关书籍和网络上的资源，在这里对参考文献的作者一并表示感谢。由于编者水平有限，书中难免有不当之处，恳请读者批评指正。本书得到了吉林省自然科学基金和吉林大学创新基金（23CX38）的资助。索取NI公司的LabVIEW？7评估版软件，可以拨打8-823622免费电话，查询或索取。

作者简介

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图书目录

第1章绪论
1.1 虚拟仪器技术概述1
1.1.1 什么是虚拟仪器1
1.1.2 虚拟仪器的分类1
1.2 LabVIEW概述3
1.2.1 LabVIEW简介3
1.2.2 LabVIEWTM7 Express的几个版本5
1.2.3 LabVIEWTM7 Express的新功能5
1.2.4 如何学习LabVIEW5
1.3 其他虚拟仪器开发平台6
第2章 LabVIEW的开发环境
2.1 LabVIEWTM7 Express的安装及文件系统7
2.2 开始学习LabVIEWTM7 Express8
2.2.1 前面板窗口与程序框图窗口9
2.2.2 LabVIEWTM7 Express的菜单系统11
2.2.3 前面板窗口和框图窗口的工具栏13
2.3 LabVIEWTM7 Express的三个模板14
2.3.1 工具模板14
2.3.2 控件模板15
2.3.3 函数模板17
2.3.4 模板的设置22
第3章 LabVIEW开发入门
3.1 创建一个VI23
3.1.1 从模板创建VI23
3.1.2 LabVIEW编程的基本概念26
3.1.3 前面板的控制和指示26
3.1.4 程序框图中的元素28
3.1.5 图标及连接器30
3.1.6 程序中的数据流30
3.2 VI编辑技术31
3.2.1 前面板对象的编辑技术31
3.2.2 程序框图中的编辑技术36
3.3 VI调试技术38
3.3.1 错误列表38
3.3.2 高亮和单步方式运行程序39
3.3.3 设置断点和探针40
3.4 创建子VI40
3.4.1 创建图标41
3.4.2 创建连接器42
3.4.3 调用子VI43
3.5 LabVIEWTM7 Express的帮助系统43
第4章数据对象类型与操作
4.1 数值型对象47
4.1.1 数值型对象分类47
4.1.2 前面板数值型对象49
4.1.3 数值型常量50
4.1.4 数字型对象操作51
4.2 布尔型对象及其操作55
4.2.1 创建布尔型对象55
4.2.2 布尔控件的机械动作56
4.2.3 布尔型对象的操作58
4.3 字符串对象60
4.3.1 创建字符串对象60
4.3.2 字符串对象的属性设置61
4.3.3 字符串对象的操作62
4.4 其他数据类型66
4.4.1 循环选择型和列举型66
4.4.2 I/O端口型67
4.5 局部变量与全局变量67
4.5.1 局部变量68
4.5.2 全局变量68
4.5.3 慎用局部和全局变量69
第5章数组. 簇与图形显示
5.1 数组70
5.1.1 数组的创建70
5.1.2 数组的操作71
5.2 簇77
5.2.1 簇的概念77
5.2.2 簇的创建77
5.2.3 簇的操作78
5.3 图形显示82
5.3.1 Waveform Graph控件83
5.3.2 Waveform Chart控件87
5.3.3 XY Graph坐标图控件88
5.3.4 强度图Intensity Chart和Intensity Graph91
5.3.5 数字波形图（Digital Waveform Graph）91
5.3.6 三维图形显示控件91
第6章结构控制
6.1 循环结构 Loop Structure 98
6.1.1 For循环组成98
6.1.2 While循环的组成99
6.1.3 循环中数据通道的自动索引100
6.1.4 移位寄存器与反馈节点101
6.2 顺序结构 Sequence Structure 102
6.2.1 平铺式顺序结构102
6.2.2 堆叠式顺序结构102
6.2.3 顺序结构的使用103
6.3 选择结构 Case Structure 103
6.3.1 选择标签内输入的表示方法104
6.3.2 选择端子的数据输入104
6.3.3 选择结构的数据输入输出通道105
6.4 事件结构 Event Structure 105
第7章文件的I/O管理
7.1 字符串与表格106
7.1.1 简单字符串操作函数106
7.1.2 其他字符串操作109
7.2 文件类型112
7.2.1 产生和使用文本文件112
7.2.2 产生和使用二进制文件的使用114
7.2.3 产生和使用数据记录文件115
7.2.4 路径与文件序号115
7.3 文件I/O的操作节点分类116
7.3.1 文件I/O的普通操作节点117
7.3.2 文件I/O的底层和高级操作节点117
7.4 特殊的数据记录文件117
7.4.1 波形文件的操作简介117
7.4.2 测量数据文件简介118
第8章数据采集方案
8.1 数据采集基础120
8.1.1 数据采集系统的组成120
8.1.2 NIDAQ与MAX121
8.1.3 在MAX里浏览DAQ系统121
8.2 在MAX中设置的DAQ系统124
8.2.1 在MAX中添加DAQ通道124
8.2.2 在MAX中添加DAQmx任务及通道126
8.3 DAQ程序设计初步128
8.3.1 基于DAQ任务的程序设计初步129
8.3.2 基于DAQmx通道的程序设计130
8.3.3 DAQ程序设计中的几个问题134
8.4 信号调理基础136
8.4.1 常用信号调理类型137
8.4.2 信号调理时要考虑的五个问题138
8.5 设置SCXI系统140
8.5.1 SCXI机箱与模块140
8.5.2 添加和设置SCXI系统141
8.5.3 测试SCXI虚拟数据通道145
第9章仪器控制方案
9.1 仪器总线及驱动概述147
9.1.1 GPIB概述148
9.1.2 VXI概述151
9.1.3 VISA概述154
9.1.4 IVI技术概述155
9.2 LabVIEW中的仪器控制模板156
9.2.1 仪器驱动子模板157
9.2.2 GPIB子模板157
9.2.3 串口子模板161
9.2.4 VISA子模板162
9.2.5 VXI子模板164
9.2.6 IVI子模板165
9.3 仪器控制程序设计165
9.3.1 学习Instrument I/O Assistant166
9.3.2 使用VISA函数节点编程167
9.3.3 GPIB仪器程序控制的推荐方案170
第10章网络功能与通信
10.1 基于网络的DAQ方案171
10.1.1 RDA技术171
10.1.2 DataSocket技术174
10.1.3 RDA与DataSocket的比较174
10.2 DataSocket程序设计175
10.2.1 DataSocket中的URL175
10.2.2 DataSocket中的数据类型177
10.2.3 前面板对象数据的DataSocket传输方法177
10.2.4 程序框图中DataSocket程序设计178
10.3 VI Server技术180
10.4 Web Server技术与远程面板181
10.5 TCP与UDP节点184
10.5.1 TCP协议184
10.5.2 UDP协议184
第11章数学计算与分析
11.1 公式计算185
11.1.1 普通公式节点186
11.1.2 计算公式节点188
11.1.3 快速公式VI189
11.1.4 MATLAB脚本节点191
11.1.5 高级公式解析节点192
11.1.6 函数计算节点193
11.2 微积分及常微分方程计算194
11.2.1 微积分计算节点194
11.2.2 常微分方程组计算197
11.3 曲线拟合198
11.3.1 曲线拟合节点199
11.3.2 曲线拟合快速VI199
11.4 概率与统计200
11.4.1 统计特征200
11.4.2 概率分布201
11.5 线性代数计算201
11.5.1 线性代数计算202
11.5.2 高级线性代数计算204
11.6 数组运算206
第12章信号产生与信号处理
12.1 波形产生与监视209
12.1.1 波形产生209
12.1.2 波形监视209
12.2 波形测量212
12.2.1 简单时频域测量213
12.2.2 FFT相关运算213
12.2.3 波形测量的快速VI214
12.3 信号处理214
12.3.1 信号时域处理214
12.3.2 信号频域处理215
12.4 数字滤波器与窗函数216
12.4.1 窗函数217
12.4.2 数字滤波器218
12.4.3 波形调理219
第13章 LabVIEW在虚拟仪器中的应用
13.1 LabVIEW在教学实验中的应用221
13.1.1 ELVIS简介221
13.1.2 LabVIEW开发的常规仪器223
13.1.3 LabVIEW开发的专用仪器229
13.2 LabVIEW中的高级信号处理232
13.2.1 联合时频分析及应用233
13.2.2 超分辨分析及应用234
13.2.3 小波分析及应用236
13.3 LabVIEW工程应用的现状及展望237
13.3.1 工程应用的现状237
13.3.2 虚拟仪器及LabVIEW的展望238
附录
附录A开发虚拟仪器程序的一般步骤240
附录BSCXI机箱与连接示意图242
附录C积分法则244
附录DPXI仪器概述244
参考文献