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精通LabVIEW程序设计(第2版)(附CD光盘1张) [平装] | ![]() |
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精通LabVIEW程序设计(第2版)(附CD光盘1张) [平装] | ![]() |
《精通LabVIEW程序设计(第2版)》的重点是LabVIEW程序设计及应用,全书贯穿经典的编程实例,将LabVIEW的使用方法和编程技巧渗透其中。《精通LabVIEW程序设计(第2版)》将一步步地引领您进入LabVIEW的强大世界,挖掘LabVIEW的丰富宝库。《精通LabVIEW程序设计(第2版)》可作为学习LabVIEW的入门及应用教材,也可供仿真、通信、测量技术、电子信息、控制、机电等领域大学师生及工程技术人员参考。
LabvIEW是一种真正意义上的图形化编程语言,它采用工程技术人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程,具有界面友好、操作简便、开发周期短等特点,广泛应用于各个行业的仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等方面,在各大公司、科研机构日益普及,得到广泛应用,其自身也因此得到了迅速发展,功能不断扩充,现已发展至LabVIEW 8.6版本。
上篇 基础入门篇
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器与LabVIEW
1.1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.2 虚拟仪器的特点
1.1.3 虚拟仪器的硬件
1.1.4 虚拟仪器的软件
1.2 LabVIEW的特点
1.3 LabVIEW的发展历程
1.4 LabVIEW在线帮助系统
1.4.1 显示即时帮助
1.4.2 LabVIEW帮助
1.4.3 LabVIEW编程范例
1.4.4 LabVIEW网络资源
1.5 LabVIEW与电子信息技术
第2章 LabVIEW编程入门
2.1 概述
2.2 LabVIEW程序的基本构成
2.2.1 前面板
2.2.2 框图
2.2.3 连线板
2.3 LabVIEW编程环境
2.3.1 启动界面
2.3.2 控件选板与函数选板
2.3.3 工具栏
2.3.4 菜单
2.4 数据类型
2.4.1 基本数据类型
2.4.2 复合数据类型
2.5 程序流程控制
2.5.1 顺序结构
2.5.2 条件结构
2.5.3 循环结构
2.5.4 事件结构
2.6 局部变量和全局变量
2.6.1 局部变量
2.6.2 全局变量
2.7 数据的图形显示
2.7.1 波形图表
2.7.2 波形图
2.7.3 XY图
习题
中篇编程精通篇
第3章VI设计
3.1 概述
3.2 VI编辑方法
3.2.1 创建对象
3.2.2 选择对象
3.2.3 移动对象
3.2.4 复制和删除对象
3.2.5 对齐和分布对象
3.2.6 调整对象大小
3.2.7 调整对象层序
3.2.8 修改对象外观
3.2.9 连线--
3.2.10 快捷键使用
3.3 调试工具和调试方法
3.3.1 调试工具栏
3.3.2 高亮执行
3.3.3 探针和断点
3_3.4常见错误
3.4 子VI设计
3.4.1 子VI的概念与VI层次结构
3.4.2创建子VI
3.4.3修改连线板
3.4.4编辑图标
3.4.5设置VI属性
3.4.6使用子VI
3.5 资源管理和程序编译方法
3.5.1项目浏览窗口
3.5.2编译文件
3.5.3应用程序生成方法
3.5.4安装程序生成方法
习题
第4章 LabVIEW常用编程技巧
4.1概述
4.2脚本与公式节点
4.2.1 公式节点
4.2.2公式Express VI
4.2.3 MathScript节点
4.2.4 MathScript与XmathScript
4.3外部代码调用
4.4程序的运行时控制
4.4.1 属性节点
4.4.2 调用节点
4.4.3 引用句柄
4.5 自定义控件
4.5.1控件编辑器
4.5.2控件编辑模式
4.5.3创建自定义控件
4.6常用程序设计框架
4.6.1基于循环结构的框架
4.6.2基于事件驱动的框架
4.6.3基于标准状态机的框架
习题
第5章LabVIEW的常用函数和VI
5.1概述
5.2定时
5.2.1 定时相关的函数
5.2.2定时函数应用举例
5.3数组
5.3.1数组相关的函数
5.3.2数组函数应用举例
5.4簇
5.5数值
5.6布尔
5.7 比较
5.8字符串处理
5.8.1 字符串处理相关的函数
5.8.2字符串处理函数应用举例
5.9 文件I/O
5.9.1文件I/O相关的函数
5.9.2文件I/O函数应用举例
习题
第6章 数据采集
6.1 概述
6.2数据采集系统的基本构成
6.2.1数据采集系统的硬件
6.2.2数据采集系统的软件
6.3采样定理的应用
6.4信号分类和信号调理
6.4.1 信号分类
6.4.2 信号调理
6.5 测量系统的连接
6.5.1 测量系统的三类连接方式
6.5.2测量浮动信号的连接方式
6.5.3测量接地信号的连接方式
6.6 数据采集驱动程序NI-DAQ
6.6.1 NI-DAQ驱动程序概述
6.6.2 Traditional NI-DAQVI
6.6.3 NI-DAQmxVI
6.7模拟I/O参数的选择
6.8模拟输入
6.8.1单点采集及VI实现
6.8.2波形采集及VI实现
6.8.3连续采集及VI实现
6.9模拟输出
6.9.1单点输出及VI实现
6.9.2波形输出及VI实现
6.9.3连续输出及VI实现
6.10 NI-DAQmx模拟I/O
6.10.1 NI-DAQmx相关术语
6.10.2 NI—DAQmx模拟I/O实例
习题
第7章 仪器控制
7.1概述
7.2 GPIB总线简介
7.3 串行接口简介
7.4 VXI和PXI总线简介
7.4.1 VXI总线
7.4.2 PXI总线
7.4.3 VXI与PXI总线比较
7.5仪器控制的软件规范
7.5.1 可编程仪器标准命令SCPI
7.5.2虚拟仪器软件架构VISA
7.5.3仪器驱动程序
7.6 LabVIEW进行仪器控制
7.6.1 配置设备
7.6.2使用NI-VISA函数
7.6.3 仪器控制实例
习题
下篇 应用实例篇
第8章LabVIEW在电路中的应用
8.1 概述
8.2线性电阻电路-
8.2.1 支路电流法
8.2.2回路电流法
8.2.3 节点电压法
8.3动态电路
8.3.1 一阶动态电路分析法
8.3.2二阶动态电路分析法
8.4正弦电流电路
8.5频率特性
8.6谐振电路
习题
第9章LabVIEW在模拟电子中的
应用
9.1概述
9.2基于声卡的常用虚拟仪器
9.2.1与声卡有关的子VI库
9.2.2基于声卡构造的实验举例
9.3元件伏安特性的测量
9.4 电路频率响应的测量
习题
第10章LabVIEW在数字电子中的应用
10.1概述
10.2组合逻辑电路的仿真
10.2.1 编码器
10.2.2译码器
10.2.3数据选择器
10.2.4加法器
10.2.5综合应用实例
10.3时序逻辑电路的仿真
10.3.1数字波形图的使用
10.3.2时钟脉冲
10.3.3触发器
10.3.4寄存器和移位寄存器
10.3.5计数器
习题
第11章LabVIEW在控制系统中的应用
11.1概述
11.2控制系统的建模
11.2.1基于VI的控制系统建模
11.2.2模型转换
11.2.3模型连接
11.3控制系统的时域分析-
11.3.1 时域分析相关的VI
11.3.2时域分析举例
11.4控制系统的频域分析
11.4.1频域分析相关的VI
11.4.2频域分析举例
11.5控制系统的状态空间分析
11.5.1 状态空间分析相关的VI
11.5.2状态空间分析举例
习题
第12章LabVIEW在数字信号处理中的应用
12.1概述
12.2波形和信号生成
12.2.1 波形和信号生成相关的VI
12.2.2波形信号生成举例
12.3信号时域分析
12.3.1信号时域分析相关的VI
12.3.2信号时域分析举例
12.4信号频域分析
12.4.1 信号的FFT分析
12.4.2数字滤波器设计
12.5信号变换
12.5.1信号变换相关的VI
12.5.2信号变换举例
习题
附录A LabVIEW 8.x环境常用快捷键列表
附录B 公式节点和表达式节点中的内建函数
附录C公式节点和表达式节点中的数学运算符
参考书目
版权页:
插图:
本章首先从虚拟仪器引出LabVIEW软件,然后逐一简要介绍了LabVIEW语言的特点、发展历程、最新特性以及在线帮助的获取,最后介绍LabVIEW在电子信息技术中的应用。
通过对本章的学习,读者能从总体上了解LabVIEW的发展现状,并对LabVIEW在电子信息技术中的应用现状和前景有一个全新的了解,并对本书的主要内容能有初步的认识。
1.1 虚拟仪器与LabVIEW
学习LabVIEW,其中一个很重要的相关概念是虚拟仪器(Virtual Instrument,以下简称VI)。虚拟仪器是美国国家仪器公司National Instruments Corp,以下简称NI)1986年推出的概念,是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。
1.1.1虚拟仪器的基本概念
所谓虚拟仪器,是以通用计算机为核心,根据用户对仪器的设计定义,用软件实现虚拟控制面板设计和测试功能的一种计算机仪器系统。用户可通过鼠标、键盘或触摸屏来操作虚拟面板,就如同使用一台专用测量仪器一样,实现需要的测量、测试目的。
可见,虚拟仪器是将现有的计算机技术、设计软件技术和高性能模块化硬件结合在一起而建立的功能强大又灵活易变的仪器。在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入、输出和调理,软件才是整个仪器系统的关键,使用者可以通过修改软件,方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以说“软件就是仪器”。
从实质上讲,虚拟仪器利用硬件系统(特别是I/O接口设备)完成信号的采集、测量与调理,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理,利用计算机的显示器模拟传统仪器的控制面板,以多种形式输出检测结果,从而完成所需的各种测试功能。虚拟仪器中的“虚拟”有以下两个层面的意思。
(1)虚拟的控制面板
传统仪器通过设置在面板上的各种“控件”来完成一些操作和功能,如各种开关、按键、滑动调节件、显示器等实现仪器电源的“通”、“断”,被测信号“输入通道”、“放大倍数”、“滤波特性”等参数设置,测量结果的“数值显示”、 “波形显示”等。
传统仪器面板上的“控件”都是实物,而且是用手动和触摸进行操作的,而虚拟仪器面板上的各种“控件”,它们的外形是与实物和传统仪器“控件”相像的图标,实际功能则通过相应的软件程序来实现。
(2)虚拟的测量测试与分析
传统的仪器是通过设计具体的模拟或数字电路实现仪器的测量、测试及分析功能,而虚拟仪器是利用软件程序实现这些功能。
可见,虚拟仪器是由计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通信及图形用户界面的软件组成的测控系统,是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。
1.1.2虚拟仪器的特点
虚拟仪器技术利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。
虚拟仪器技术的特点可概括为以下4点。
(1)性能高
虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的,因此完全“继承”了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点,包括功能超卓的处理器和文件I/O,使您在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。此外,不断发展的因特网和越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。
(2)扩展性强
目前日益发展的软硬件工具使得工程师和科学家们不再局限于当前的技术中。得益于虚拟仪器应用软件的灵活性,只需更新计算机或测量硬件,就能以最少的硬件投资和极少的甚至无须软件上的升级即可改进您的整个系统。在利用最新科技的时候,可以把它们集成到现有的测量设备,最终以较少的成本加速产品上市的时间。
(3)开发时间少
在驱动和应用两个层面上,目前高效的软件构架能与计算机、仪器仪表和通信方面的最新技术结合在一起。设计这一软件构架的初衷就是为了方便用户的操作,同时还提供了灵活性和强大的功能,使得能轻松地配置、创建、发布、维护和修改高性能、低成本的测量和控制解决方案。
(4)无缝集成
虚拟仪器技术从本质上说是一个集成的软硬件概念。随着产品在功能上的不断趋于复杂,工程师们通常需要集成多个测量设备来满足完整的测试需求,而连接和集成这些不同设备总是要耗费大量的时间。虚拟仪器软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口,帮助用户轻松地将多个测量设备集成到单个系统,减少了任务的复杂性。
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