LabVIEW虚拟仪器设计及应用 程序设计、数据采集、硬件控制与信号处理 = Design and application of virtual instrument based on LabVIEW : programming, data acquisition, hardware control and signal processing LabVIEW xu ni yi qi she ji ji ying yong Cheng xu she ji、shu ju cai ji、ying jian ko

本书以LabVIEW 2017为基础,讲述LabVIEW图形化编程语言的原理,以及如何利用LabVIEW完成虚拟仪器设计。 全书共15章,分为两篇,分别是基础知识篇(第1~13章)和实际应用篇(第14、15章)。第1章,综述虚拟仪器技术的构建思想和方法论。第2~7章,讲述LabVIEW图形化编程语言的基本原理以及编程方法,内容包括LabVIEW入门、基本数据类型、程序结构、复合数据类型、文件I/O、图形显示及其他技巧。第8~12章,阐述如何利用LabVIEW去控制仪器硬件以实现对被测信号的数据采集,内容包括选择专用的数据采集卡进行数据采集; 利用计算机自带的声卡实现数据采集; 利用摄像头完成图像采集; 仪器控制和控制单片机。第13章,讲述用LabVIEW实现仪器应用的若干算法和信号分析处理的相关知识。第14、15章,介绍利用LabVIEW完成有实际应用背景的两个虚拟仪器项目,分别是用LabVIEW构建函数发生器和频率计。 本书可以作为大专院校“虚拟仪器技术”及相关课程的教材或教学参考书,也可供从事计算机化测量仪器及系统构建工作的工程技术人员使用。 封面 1 扉页 2 内容简介 3 版权页 3 顾问委员会 4 编审委员会 4 序 6 推荐序 8 前言 10 目录 12 第1章 有用又有趣的虚拟仪器技术 18 1.1 虚拟仪器技术的起源与发展 18 1.2 什么是虚拟仪器 20 1.3 虚拟仪器的构成 21 1.4 虚拟仪器的种类 22 1.5 虚拟仪器对测量观念及技术的影响 24 1.6 虚拟仪器技术在各行业的应用情况 25 1.7 掌握虚拟仪器技术需具备的条件和相关知识 27 本章习题 28 参考文献 28 第2章 LabVIEW 入门 29 2.1 LabVIEW 简介 29 2.2 操作选板 31 2.3 调试工具 33 2.4 数据流的编程机制 33 2.5 LabVIEW 的初步操作 34 2.6 常用技巧 45 2.7 本章小结 46 本章习题 46 参考文献 46 第3章 基本数据类型 47 3.1 数值 47 3.2 字符串 52 3.3 布尔量 57 3.4 枚举与下拉列表 58 3.5 路径 64 3.6 本章小结 65 本章习题 66 参考文献 66 第4章 程序结构 67 4.1 顺序结构 67 4.2 条件结构 69 4.3 循环结构 72 4.4 事件结构 84 4.5 局部变量 91 4.6 属性节点 95 4.7 公式节点 96 4.8 MathScript节点 97 4.9 MATLAB脚本节点 99 4.10 本章小结 100 本章习题 100 参考文献 101 第5章 复合数据类型 102 5.1 数组 102 5.2 簇 108 5.3 波形 113 5.4 DDT 118 5.5 本章小结 121 本章习题 122 参考文献 122 第6章 文件I/O 123 6.1 文件I/O的基本概念 123 6.2 底层文件I/O 123 6.3 高层文件I/O 126 6.4 本章小结 128 本章习题 128 参考文献 129 第7章 图形显示及其他技巧 130 7.1 图形显示 130 7.2 其他技巧 137 7.3 本章小结 139 本章习题 139 参考文献 140 第8章 数据采集 141 8.1 基础知识 141 8.2 LabVIEW 中数据采集的基本概念 146 8.3 数据采集卡的连接和测试 154 8.4 模拟输入 157 8.5 模拟输出 167 8.6 本章小结 176 本章习题 177 参考文献 177 第9章 利用声卡实现数据采集 178 9.1 声卡简介 178 9.2 LabVIEW 环境下利用声卡实现数据采集 180 9.3 模拟输入 184 9.4 模拟输出 189 9.5 专用数据采集卡与声卡的比较 193 9.6 本章小结 196 本章习题 197 参考文献 197 第10章 利用摄像头实现图像采集 198 10.1 基本原理 198 10.2 LabVIEW 中有关图像采集的基本概念 200 10.3 利用 MAX检测摄像头的功能 206 10.4 图像采集的实现 208 10.5 图像和视频的保存与读取 215 10.6 本章小结 219 本章习题 219 参考文献 219 第11章 仪器控制 220 11.1 仪器控制的基本原理 220 11.2 LabVIEW 中“仪器控制”的基本概念 223 11.3 利用 MAX检测要通信的仪器 225 11.4 仪器控制示例 229 11.5 跨界仪器(仪器控制+数据采集卡) 236 11.6 本章小结 245 本章习题 245 参考文献 246 第12章 利用LabVIEW 控制单片机 247 12.1 基本概念 247 12.2 软件环境 251 12.3 示例 256 12.4 本章小结 273 本章习题 273 参考文献 273 第13章 算法及信号处理 274 13.1 程序的灵魂——算法 274 13.2 信号处理 279 13.3 本章小结 287 本章习题 287 参考文献 288 第14章 实际应用1——函数发生器 289 14.1 概述 289 14.2 算法介绍 289 14.3 程序说明 292 14.4 函数发生器 VI的使用说明及功能测试 302 14.5 本章小结 307 本章习题 307 参考文献 307 第15章 实际应用2——频率计 308 15.1 概述 308 15.2 算法介绍 310 15.3 程序说明 322 15.4 算法测试与结果分析 325 15.5 本章小结 331 本章习题 331 参考文献 332 正文结束 333 附录A LabVIEW 软件和驱动程序的安装说明 334 附录B DIGILENT chipKIT WF32驱动及LINX的安装步骤 339 附录C 在LabVIEW 中如何运行 MakerHub 341