LabVIEW虚拟仪器设计与应用

第1章虚拟仪器基础1

1.1虚拟仪器技术概述1

1.1.1虚拟仪器的概念1

1.1.2虚拟仪器的特点2

1.2虚拟仪器的构成及分类3

1.2.1虚拟仪器的构成3

1.2.2虚拟仪器的分类4

1.3虚拟仪器软件开发环境6

1.3.1虚拟仪器开发软件6

1.3.2G语言6

思考题与习题7

第2章开启LabVIEW编程之门8

2.1LabVIEW概述8

2.1.1LabVIEW简介8

2.1.2LabVIEW的优势9

2.1.3LabVIEW的应用9

2.2LabVIEW编程环境10

2.2.1LabVIEW 2014的基本开发平台11

2.2.2LabVIEW 2014的操作选板13

2.2.3LabVIEW 2014的菜单和工具栏17

2.3LabVIEW帮助系统24

2.4LabVIEW的初步操作26

2.4.1新建一个VI26

2.4.2前面板设计26

2.4.3框图程序设计——添加节点26

2.4.4框图程序设计——连线26

2.4.5运行程序27

2.4.6程序的保存与载入27

2.5子VI的创建与调用27

2.5.1子VI创建27

2.5.2子VI的调用31

2.6VI的调试方法32

2.7上机操作实例34

思考题和习题36

第3章数据类型和操作38

3.1LabVIEW的基本数据类型38

3.1.1数值型38

3.1.2布尔型42

3.1.3字符串与路径43

3.2数据运算48

3.2.1数值运算48

3.2.2比较运算49

3.2.3布尔运算50

3.2.4字符串运算50

3.3数组54

3.3.1数组数据的组成54

3.3.2数组的创建54

3.3.3数组数据的使用56

3.4簇62

3.4.1簇的创建62

3.4.2簇操作函数63

3.5波形数据67

3.5.1波形数据的组成67

3.5.2波形数据的创建70

3.6不同数据函数的综合应用72

思考题和习题73

第4章LabVIEW的程序结构74

4.1循环结构74

4.1.1For循环74

4.1.2While循环76

4.1.3循环结构的循环隧道与自动索引77

4.1.4移位寄存器和反馈节点80

4.2条件结构83

4.3顺序结构85

4.4事件结构88

4.4.1事件结构的构成88

4.4.2事件结构的设置89

4.4.3通知事件和过滤事件90

4.4.4事件结构的应用举例91

4.5公式节点93

4.6LabVIEW中变量的数值传递94

4.6.1局部变量94

4.6.2全局变量96

思考题和习题99

第5章数据的图形显示100

5.1波形显示100

5.1.1波形图101

5.1.2波形图表106

5.2XY图和Express XY图109

5.2.1XY图109

5.2.2Express XY图111

5.3强度图形111

5.3.1强度图111

5.3.2强度图表112

5.4三维图形113

5.4.1三维曲面图形113

5.4.2三维参数图形114

5.4.3三维线条图形115

5.5数字波形图116

思考题和习题118

第6章文件I/O119

6.1文件的类型119

6.1.1文本文件类型119

6.1.2二进制文件类型120

6.1.3数据记录文件121

6.2文件操作121

6.2.1文件的基本操作121

6.2.2文件I/O选板122

6.3常用文件类型的使用124

6.3.1文本文件124

6.3.2电子表格文件125

6.3.3XML文件126

6.3.4Windows配置文件128

6.3.5基于文本的测量文件129

6.4二进制文件的写入与读取130

6.4.1二进制文件130

6.4.2数据存储文件（TDM文件） 132

6.4.3高速数据流文件（TDMS文件）135

6.4.4波形文件136

6.5数据记录文件139

6.6压缩文件141

6.6.1压缩函数141

6.6.2对文件压缩142

6.7高级文件I/O函数144

思考题和习题14

5第7章数据采集146

7.1数据采集基础146

7.1.1奈奎斯特采样定理146

7.1.2信号类型147

7.1.3信号的参考点与测量系统148

7.1.4数据采集系统构成150

7.2数据采集卡的选用与配置150

7.2.1选用数据采集卡的基本原则151

7.2.2数据采集卡的配置152

7.3NIDAQmx简介156

7.3.1NIDAQmx数据采集VI157

7.3.2DAQ助手的使用158

7.4DAQmx应用实例162

7.4.1模拟信号输入162

7.4.2模拟信号输出165

7.4.3数字I/O166

7.4.4计数器169

思考题和习题171

第8章数字信号处理172

8.1信号产生172

8.1.1数字信号的产生与数字化频率的概念172

8.1.2信号生成173

8.1.3波形生成176

8.2波形调理和波形测量181

8.2.1波形调理182

8.2.2波形测量184

8.3信号的时域分析188

8.3.1相关分析188

8.3.2卷积190

8.3.3缩放和映射192

8.4信号的频域分析193

8.5窗函数197

8.6数字滤波器200

8.7逐点分析库203

思考题和习题204

第9章虚拟仪器通信技术205

9.1TCP通信205

9.1.1TCP简介205

9.1.2TCP函数节点206

9.1.3TCP编程实例209

9.2UDP通信211

9.2.1UDP函数节点211

9.2.2UDP编程实例213

9.3DataSocket通信技术214

9.3.1DataSocket技术简介214

9.3.2DataSocket函数节点216

9.3.3DataSocket编程实例219

9.4串行通信222

9.4.1串行通信概述222

9.4.2LabVIEW串行通信节点224

9.4.3串行通信编程实例227

思考题和习题228

第10章LabVIEW常用编程技巧229

10.1VI属性设置229

10.1.1“常规”属性页229

10.1.2“内存使用”属性页230

10.1.3“说明信息”属性页231

10.1.4“修订历史”属性页232

10.1.5“编辑器选项”属性页233

10.1.6“保护”属性页233

10.1.7“窗口外观”属性页234

10.1.8“窗口大小”属性页235

10.1.9“窗口运行时位置”属性页236

10.1.10“执行”属性页237

10.1.11“打印选项”属性页239

10.2人机交互界面设计240

10.2.1对话框的设计240

10.2.2错误处理242

10.2.3用户菜单设计244

10.2.4用户界面的设计249

10.3LabVIEW应用程序的制作250

10.3.1独立可执行程序（EXE）250

10.3.2安装程序（SETUP）255

第11章应用实例261

11.1虚拟仪器的设计原则261

11.1.1虚拟仪器的设计原则261

11.1.2硬件设计的基本原则262

11.1.3软件设计的基本原则262

11.2虚拟仪器的设计步骤263

11.3虚拟仪器设计实例264

11.3.1基于声卡的数据采集与分析系统264

11.3.2虚拟血压仪的设计271

参考文献276

本书通过理论与实例相结合，实训练习相配合的方式，介绍了利用LabVIEW进行虚拟仪器设计的方法与技巧。全书共分为11章，包括虚拟仪器基础、LabVIEW编程环境、LabVIEW基本操作、LabVIEW数据类型及操作、程序结构、图形与图表显示、文件I/O、信号分析与处理、数据采集、网络与通信编程、 LabVIEW常用编程技巧等章节。全书提供了大量的编程实例，可以让读者更快捷地掌握相应的内容。本书适合作为高等院校虚拟仪器等相关课程的教材或教学参考书，也可以作为相关工程技术人员的参考用书。

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本书理论通俗易懂、实例丰富实用，又有很强的实训练习环节，以达到融会贯通的效果。
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