LabVIEW程序设计与应用

作者: 张金著

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2015-02

版次: 1

ISBN: 9787121253294

定价: 58.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 332页

字数: 531千字

正文语种: 简体中文

丛书: 卓越工程师培养计划

分类: 计算机与互联网

7人买过

本书以LabVIEW在测试技术领域的应用为背景，以LabVIEW2012为对象，系统地介绍了LabVIEW程序设计的基本概念、关键技术和实际应用的专门知识，包括虚拟仪器的基础理论、LabVIEW2012编程环境安装及介绍、数据操作、变量/数组/簇与波形数据、程序结构、波形显示、文件输入/输出、信号基础、测试信号处理、信号调理和数据采集、总线技术、远程测控及基于LabVIEW的测试系统实例等内容。全书理论与实践相结合，步步深入地引导读者熟悉LabVIEW编程和在测试领域的应用。主讲课程：“电子技术”、“低频电子线路”、“脉冲与数字电路”、“电机学”、“电机及拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“电子设计自动化”、“电子技术课程设计”、“检测技术”等；承担70名学员“毕业设计”指导任务。负责本校大学生电子设计竞赛培训和参赛的组织与实施，指导学员获安徽省一等奖5项、二等奖3项，三等奖3项，优秀论文奖1项。国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一、二、三等奖各1项。目    录
第1章  概述 1
1．1  LabVIEW概述 1
1．1．1  LabVIEW概述 1
1．1．2  LabVIEW的作用 2
1．1．3  选择LabVIEW的优势 3
1．2  G语言 4
1．3  虚拟仪器 5
第2章  LabVIEW编程环境 8
2．1  LabVIEW2012的安装 8
2．2  LabVIEW启动 11
2．3  LabVIEW选板 13
2．3．1  控件选板 13
2．3．2  函数选板 14
2．3．3  工具选板 15
2．4  LabVIEW菜单栏 15
2．5  LabVIEW工具栏 20
2．5．1  前面板工具栏 21
2．5．2  程序框图工具栏 21
2．6  项目浏览器窗口 21
2．7  LabVIEW2012简体中文版的帮助系统 23
2．7．1  使用即时帮助 23
2．7．2  使用目录和索引查找在线帮助 24
2．7．3  查找LabVIEW范例 25
2．7．4  使用网络资源 25
第3章  LabVIEW编程入门 26
3．1  基本概念 26
3．1．1  前面板 26
3．1．2  程序框图 29
3．1．3  使用数据连线 31
3．1．4  图标/连接端口 32
3．2  创建和编辑VI 32
3．2．1  创建VI 33
3．2．2  VI的编辑 36
3．3  运行和调试VI 38
3．3．1  运行VI 39
3．3．2  调试VI 39
3．4  创建和调用子VI 41
3．4．1  创建子VI 41
3．4．2  调用子VI 43
3．5  Express VI 45
3．5．1  Express VI的特点 45
3．5．2  Express VI的使用方法 45
第4章  数据操作 48
4．1  数据类型 48
4．1．1  数值型 48
4．1．2  布尔型 49
4．1．3  字符串型 51
4．1．4  枚举类型 61
4．1．5  时间类型 62
4．2  数据运算 62
4．2．1  算术运算 62
4．2．2  布尔运算 62
4．2．3  比较运算 63
第5章  变量、数组、簇与波形数据 66
5．1  局部变量 66
5．1．1  局部变量的创建 66
5．1．2  局部变量的应用举例 67
5．1．3  局部变量的特点 67
5．2  全局变量 68
5．2．1  全局变量的创建 68
5．2．2  全局变量的应用举例 68
5．2．3  全局变量的特点 70
5．3  数组 70
5．3．1  数组的创建 70
5．3．2  数组函数 71
5．3．3  多态性 76
5．4  簇 76
5．4．1  簇的创建 76
5．4．2  簇函数 78
5．5  波形数据 80
5．5．1  波形数据控件 80
5．5．2  波形数据操作函数 81
第6章  程序结构 85
6．1  For循环 85
6．1．1  For循环的建立 85
6．1．2  For循环的自动索引 86
6．1．3  移位寄存器 87
6．1．4  For循环的应用举例 89
6．2  While循环 89
6．2．1  While循环的建立 89
6．2．2  While循环的应用举例 90
6．3  反馈节点 91
6．3．1  反馈节点的建立 91
6．3．2  反馈节点的应用举例 92
6．4  顺序结构 92
6．4．1  顺序结构的创建 93
6．4．2  顺序结构的数据传递 93
6．4．3  顺序结构的应用举例 94
6．5  条件结构 95
6．5．1  条件结构的创建 95
6．5．2  条件结构的设置 95
6．5．3  条件结构的应用举例 96
6．6  事件结构 97
6．6．1  事件结构的创建 98
6．6．2  用户界面事件的分类与注册 98
6．6．3  事件结构的设置 99
6．6．4  事件结构的应用举例 100
6．7  公式节点 101
6．7．1  公式节点的创建 101
6．7．2  公式节点的应用举例 101
6．8  属性节点 102
6．8．1  属性节点的创建 102
6．8．2  属性节点的使用 102
第7章  波形显示 106
7．1  实时趋势图 106
7．1．1  波形图表 106
7．1．2  波形图表的定制 107
7．1．3  波形图表的应用举例 111
7．2  事后记录波形控件 112
7．2．1  波形图的特点 112
7．2．2  波形图的应用 113
7．3  XY波形控件（XY图与Express XY图） 115
7．4  强度图与强度图表 118
7．4．1  强度图 118
7．4．2  强度图表 120
7．5  三维图形 120
7．5．1  三维曲面图 120
7．5．2  三维参数曲面图 121
7．5．3  三维线条图 123
第8章  文件输入/输出 125
8．1  基本概念及术语 125
8．1．1  路径 125
8．1．2  引用句柄 125
8．1．3  文件I/O操作流程控制 125
8．1．4  文件I/O的出错管理 126
8．1．5  基本文件类型 126
8．2  文件操作 126
8．3  文件输入/输出 127
8．3．1  文本文件的输入/输出 127
8．3．2  二进制文件的输入/输出 130
8．3．3  电子表格格式文件的输入/输出 132
8．3．4  数据记录文件的输入/输出 133
8．3．5  波形文件的输入/输出 135
第9章  信号基础 138
9．1  信号及其描述 138
9．1．1  信号的定义与分类 138
9．1．2  信号的描述方法 140
9．1．3  随机信号描述 140
9．1．4  测试信号的分析处理 145
9．2  LabVIEW中的信号来源 146
9．2．1  信号发生器产生仿真信号 146
9．2．2  公式节点产生仿真信号 154
9．2．3  从文件读入和直接采集测试信号 155
9．3  LabVIEW中的测试信号分析处理函数库简介 156
第10章  测试信号处理 161
10．1  测试信号的时域处理 161
10．1．1  信号特征值处理及LabVIEW实现 161
10．1．2  信号运算及LabVIEW实现 166
10．1．3  滤波器及LabVIEW实现 168
10．1．4  测试信号的相关分析和卷积运算 180
10．1．5  波形对齐、越限监测和波形操作 188
10．2  测试信号的频域处理 193
10．2．1  离散时间傅里叶变换及其LabVIEW实现 193
10．2．2  测试信号谱分析及其LabVIEW实现 198
10．2．3  截断加窗及LabVIEW中的窗函数VI 211
10．2．4  谐波分析及其LabVIEW实现 213
第11章  信号调理和数据采集 217
11．1  信号调理及其硬件选型 217
11．1．1  常见的信号调理方法 218
11．1．2  信号调理硬件的选型原则 219
11．2  数据采集及其硬件选型 221
11．2．1  模数转换的基本原理 222
11．2．2  模数转换芯片的几种类型及其选用 224
11．2．3  数据采集卡的选用 228
11．3  NI-DAQmx编程 230
11．3．1  了解Measurement＆Automation Explorer 230
11．3．2  DAQ助手 Express VI 232
11．3．3  NI-DAQmx仿真设备 233
11．3．4  数据采集VI 234
11．3．5  NI-DAQmx应用实例 239
第12章  总线技术 241
12．1  总线技术的基本概念及常见总线类型 241
12．1．1  总线的基本概念 241
12．1．2  总线的分类 242
12．1．3  总线的发展及常见类型 243
12．2  LabVIEW支持的总线 245
12．2．1  PCI总线 245
12．2．2  GPIB总线 246
12．2．3  PXI总线 247
12．2．4  VXI总线 249
12．3  正确选用和应用LabVIEW支持的总线 249
12．3．1  各类总线比较 249
12．3．2  应用PCI总线 251
12．3．3  应用GPIB总线 252
12．3．4  应用PXI总线 257
12．3．5  应用VXI总线 258
12．3．6  VISA 259
第13章  远程测控 263
13．1  串行通信 263
13．1．1  串行通信的基本概念 263
13．1．2  LabVIEW串口通信功能函数 264
13．1．3  LabVIEW串口通信步骤 267
13．2  利用DataSocket技术实现数据共享 268
13．2．1  DataSocket的组成 268
13．2．2  LabVIEW中的DataSocket节点 271
13．2．3  DataSocket应用实例 274
13．3  利用网络协议进行通信 277
13．3．1  TCP协议简介 277
13．3．2  LabVIEW中的TCP节点 278
13．3．3  TCP通信编程实例 283
13．4  在Web上发布程序 285
13．4．1  远程前面板概述 285
13．4．2  服务器端的Web发布配置 286
13．4．3  操作远程前面板 288
第14章  基于LabVIEW的测试系统实例 290
14．1  基于NI USRP 的2×2 MIMO 系统 290
14．1．1  概述 290
14．1．2  软、硬件配置 290
14．1．3  系统设置 291
14．1．4  系统应用 293
14．2  基于LabVIEW的BCU单板测试与诊断试验台 295
14．2．1  概述 295
14．2．2  BCU单板测试系统的设计背景和开发理念 295
14．2．3  BCU单板测试系统的整体设计 297
14．2．4  试验台设计实现 299
14．2．5  现场测试试验 305
14．2．6  结论 306
14．3  基于NI Compact RIO 的高精度研磨系统 306
14．3．1  设计原则 306
14．3．2  总体设计 307
14．3．3  软件实现 308
14．3．4  实验及结论 313
14．4  基于声卡的测试系统 314
14．4．1  声卡的基本常识 314
14．4．2  Lab VIEW中的声音输入／输出控件 314
14．4．3  基于声卡的虚拟示波器 315
14．4．4  声卡的双声道模拟输出 317
14．4．5  声音信号的采集与存储 318
14．4．6  声音信号的功率谱分析 319
参考文献 321
内容简介:
本书以LabVIEW在测试技术领域的应用为背景，以LabVIEW2012为对象，系统地介绍了LabVIEW程序设计的基本概念、关键技术和实际应用的专门知识，包括虚拟仪器的基础理论、LabVIEW2012编程环境安装及介绍、数据操作、变量/数组/簇与波形数据、程序结构、波形显示、文件输入/输出、信号基础、测试信号处理、信号调理和数据采集、总线技术、远程测控及基于LabVIEW的测试系统实例等内容。全书理论与实践相结合，步步深入地引导读者熟悉LabVIEW编程和在测试领域的应用。
作者简介:
主讲课程：“电子技术”、“低频电子线路”、“脉冲与数字电路”、“电机学”、“电机及拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“电子设计自动化”、“电子技术课程设计”、“检测技术”等；承担70名学员“毕业设计”指导任务。负责本校大学生电子设计竞赛培训和参赛的组织与实施，指导学员获安徽省一等奖5项、二等奖3项，三等奖3项，优秀论文奖1项。国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一、二、三等奖各1项。
目录:
目    录
第1章  概述 1
1．1  LabVIEW概述 1
1．1．1  LabVIEW概述 1
1．1．2  LabVIEW的作用 2
1．1．3  选择LabVIEW的优势 3
1．2  G语言 4
1．3  虚拟仪器 5
第2章  LabVIEW编程环境 8
2．1  LabVIEW2012的安装 8
2．2  LabVIEW启动 11
2．3  LabVIEW选板 13
2．3．1  控件选板 13
2．3．2  函数选板 14
2．3．3  工具选板 15
2．4  LabVIEW菜单栏 15
2．5  LabVIEW工具栏 20
2．5．1  前面板工具栏 21
2．5．2  程序框图工具栏 21
2．6  项目浏览器窗口 21
2．7  LabVIEW2012简体中文版的帮助系统 23
2．7．1  使用即时帮助 23
2．7．2  使用目录和索引查找在线帮助 24
2．7．3  查找LabVIEW范例 25
2．7．4  使用网络资源 25
第3章  LabVIEW编程入门 26
3．1  基本概念 26
3．1．1  前面板 26
3．1．2  程序框图 29
3．1．3  使用数据连线 31
3．1．4  图标/连接端口 32
3．2  创建和编辑VI 32
3．2．1  创建VI 33
3．2．2  VI的编辑 36
3．3  运行和调试VI 38
3．3．1  运行VI 39
3．3．2  调试VI 39
3．4  创建和调用子VI 41
3．4．1  创建子VI 41
3．4．2  调用子VI 43
3．5  Express VI 45
3．5．1  Express VI的特点 45
3．5．2  Express VI的使用方法 45
第4章  数据操作 48
4．1  数据类型 48
4．1．1  数值型 48
4．1．2  布尔型 49
4．1．3  字符串型 51
4．1．4  枚举类型 61
4．1．5  时间类型 62
4．2  数据运算 62
4．2．1  算术运算 62
4．2．2  布尔运算 62
4．2．3  比较运算 63
第5章  变量、数组、簇与波形数据 66
5．1  局部变量 66
5．1．1  局部变量的创建 66
5．1．2  局部变量的应用举例 67
5．1．3  局部变量的特点 67
5．2  全局变量 68
5．2．1  全局变量的创建 68
5．2．2  全局变量的应用举例 68
5．2．3  全局变量的特点 70
5．3  数组 70
5．3．1  数组的创建 70
5．3．2  数组函数 71
5．3．3  多态性 76
5．4  簇 76
5．4．1  簇的创建 76
5．4．2  簇函数 78
5．5  波形数据 80
5．5．1  波形数据控件 80
5．5．2  波形数据操作函数 81
第6章  程序结构 85
6．1  For循环 85
6．1．1  For循环的建立 85
6．1．2  For循环的自动索引 86
6．1．3  移位寄存器 87
6．1．4  For循环的应用举例 89
6．2  While循环 89
6．2．1  While循环的建立 89
6．2．2  While循环的应用举例 90
6．3  反馈节点 91
6．3．1  反馈节点的建立 91
6．3．2  反馈节点的应用举例 92
6．4  顺序结构 92
6．4．1  顺序结构的创建 93
6．4．2  顺序结构的数据传递 93
6．4．3  顺序结构的应用举例 94
6．5  条件结构 95
6．5．1  条件结构的创建 95
6．5．2  条件结构的设置 95
6．5．3  条件结构的应用举例 96
6．6  事件结构 97
6．6．1  事件结构的创建 98
6．6．2  用户界面事件的分类与注册 98
6．6．3  事件结构的设置 99
6．6．4  事件结构的应用举例 100
6．7  公式节点 101
6．7．1  公式节点的创建 101
6．7．2  公式节点的应用举例 101
6．8  属性节点 102
6．8．1  属性节点的创建 102
6．8．2  属性节点的使用 102
第7章  波形显示 106
7．1  实时趋势图 106
7．1．1  波形图表 106
7．1．2  波形图表的定制 107
7．1．3  波形图表的应用举例 111
7．2  事后记录波形控件 112
7．2．1  波形图的特点 112
7．2．2  波形图的应用 113
7．3  XY波形控件（XY图与Express XY图） 115
7．4  强度图与强度图表 118
7．4．1  强度图 118
7．4．2  强度图表 120
7．5  三维图形 120
7．5．1  三维曲面图 120
7．5．2  三维参数曲面图 121
7．5．3  三维线条图 123
第8章  文件输入/输出 125
8．1  基本概念及术语 125
8．1．1  路径 125
8．1．2  引用句柄 125
8．1．3  文件I/O操作流程控制 125
8．1．4  文件I/O的出错管理 126
8．1．5  基本文件类型 126
8．2  文件操作 126
8．3  文件输入/输出 127
8．3．1  文本文件的输入/输出 127
8．3．2  二进制文件的输入/输出 130
8．3．3  电子表格格式文件的输入/输出 132
8．3．4  数据记录文件的输入/输出 133
8．3．5  波形文件的输入/输出 135
第9章  信号基础 138
9．1  信号及其描述 138
9．1．1  信号的定义与分类 138
9．1．2  信号的描述方法 140
9．1．3  随机信号描述 140
9．1．4  测试信号的分析处理 145
9．2  LabVIEW中的信号来源 146
9．2．1  信号发生器产生仿真信号 146
9．2．2  公式节点产生仿真信号 154
9．2．3  从文件读入和直接采集测试信号 155
9．3  LabVIEW中的测试信号分析处理函数库简介 156
第10章  测试信号处理 161
10．1  测试信号的时域处理 161
10．1．1  信号特征值处理及LabVIEW实现 161
10．1．2  信号运算及LabVIEW实现 166
10．1．3  滤波器及LabVIEW实现 168
10．1．4  测试信号的相关分析和卷积运算 180
10．1．5  波形对齐、越限监测和波形操作 188
10．2  测试信号的频域处理 193
10．2．1  离散时间傅里叶变换及其LabVIEW实现 193
10．2．2  测试信号谱分析及其LabVIEW实现 198
10．2．3  截断加窗及LabVIEW中的窗函数VI 211
10．2．4  谐波分析及其LabVIEW实现 213
第11章  信号调理和数据采集 217
11．1  信号调理及其硬件选型 217
11．1．1  常见的信号调理方法 218
11．1．2  信号调理硬件的选型原则 219
11．2  数据采集及其硬件选型 221
11．2．1  模数转换的基本原理 222
11．2．2  模数转换芯片的几种类型及其选用 224
11．2．3  数据采集卡的选用 228
11．3  NI-DAQmx编程 230
11．3．1  了解Measurement＆Automation Explorer 230
11．3．2  DAQ助手 Express VI 232
11．3．3  NI-DAQmx仿真设备 233
11．3．4  数据采集VI 234
11．3．5  NI-DAQmx应用实例 239
第12章  总线技术 241
12．1  总线技术的基本概念及常见总线类型 241
12．1．1  总线的基本概念 241
12．1．2  总线的分类 242
12．1．3  总线的发展及常见类型 243
12．2  LabVIEW支持的总线 245
12．2．1  PCI总线 245
12．2．2  GPIB总线 246
12．2．3  PXI总线 247
12．2．4  VXI总线 249
12．3  正确选用和应用LabVIEW支持的总线 249
12．3．1  各类总线比较 249
12．3．2  应用PCI总线 251
12．3．3  应用GPIB总线 252
12．3．4  应用PXI总线 257
12．3．5  应用VXI总线 258
12．3．6  VISA 259
第13章  远程测控 263
13．1  串行通信 263
13．1．1  串行通信的基本概念 263
13．1．2  LabVIEW串口通信功能函数 264
13．1．3  LabVIEW串口通信步骤 267
13．2  利用DataSocket技术实现数据共享 268
13．2．1  DataSocket的组成 268
13．2．2  LabVIEW中的DataSocket节点 271
13．2．3  DataSocket应用实例 274
13．3  利用网络协议进行通信 277
13．3．1  TCP协议简介 277
13．3．2  LabVIEW中的TCP节点 278
13．3．3  TCP通信编程实例 283
13．4  在Web上发布程序 285
13．4．1  远程前面板概述 285
13．4．2  服务器端的Web发布配置 286
13．4．3  操作远程前面板 288
第14章  基于LabVIEW的测试系统实例 290
14．1  基于NI USRP 的2×2 MIMO 系统 290
14．1．1  概述 290
14．1．2  软、硬件配置 290
14．1．3  系统设置 291
14．1．4  系统应用 293
14．2  基于LabVIEW的BCU单板测试与诊断试验台 295
14．2．1  概述 295
14．2．2  BCU单板测试系统的设计背景和开发理念 295
14．2．3  BCU单板测试系统的整体设计 297
14．2．4  试验台设计实现 299
14．2．5  现场测试试验 305
14．2．6  结论 306
14．3  基于NI Compact RIO 的高精度研磨系统 306
14．3．1  设计原则 306
14．3．2  总体设计 307
14．3．3  软件实现 308
14．3．4  实验及结论 313
14．4  基于声卡的测试系统 314
14．4．1  声卡的基本常识 314
14．4．2  Lab VIEW中的声音输入／输出控件 314
14．4．3  基于声卡的虚拟示波器 315
14．4．4  声卡的双声道模拟输出 317
14．4．5  声音信号的采集与存储 318
14．4．6  声音信号的功率谱分析 319
参考文献 321

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LabVIEW程序设计与应用

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