本書系統(tǒng)介紹了虛擬儀器的概念和圖形化編程語言LabVIEW編程技術。全書共分為9章，內容包括虛擬儀器的基本概念、LabVIEW開發(fā)平臺以及虛擬儀器程序的創(chuàng)建、結構、數(shù)組、簇、波形圖、波形圖表、字符串和文件控制、儀器控制等。書中通過大量實例和練習介紹LabVIEW的基本原理和虛擬儀器編程技術，從而更好地幫助學生運用虛擬儀器技術。本書可作為高職高專院校測試技術、儀器儀表、工業(yè)控制、電氣、機電等專業(yè)的教材，也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。
第1章 虛擬儀器概述 11.1 虛擬儀器 11.1.1 測量儀器的發(fā)展歷程 11.1.2 虛擬儀器的基本概念 21.1.3 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 31.1.4 虛擬儀器的基本功能 31.1.5 虛擬儀器的基本組成 41.1.6 虛擬儀器無處不在 51.2 LabVIEW開發(fā)平臺 51.2.1 LabVIEW簡介 61.2.2 前面板 71.2.3 程序框圖 91.2.4 工具選板、控件選板和函數(shù)選板 121.2.5 菜單欄 151.2.6 LabVIEW幫助選項 171.3 LabVIEW項目 211.3.1 創(chuàng)建LabVIEW項目 211.3.2 使用LabVIEW項目 211.4 基于虛擬儀器技術的測試系統(tǒng) 221.4.1 虛擬測試儀器的硬件系統(tǒng) 231.4.2 虛擬測試儀器的軟件系統(tǒng) 241.5 LabVIEW學習建議 24本章小結 24思考與練習 25
第2章 一個簡單VI的設計 262.1 常用數(shù)據類型 262.1.1 數(shù)值型數(shù)據 262.1.2 布爾型數(shù)據 292.1.3 強制轉換點 302.2 VI的創(chuàng)建 302.3 數(shù)據流編程模式 312.4 子VI的創(chuàng)建與調用 332.4.1 什么是子VI 332.4.2 創(chuàng)建圖標和設置連線板 332.4.3 創(chuàng)建子VI 372.4.4 調用子VI 372.5 VI編輯調試技術 392.5.1 VI的編輯技術 392.5.2 VI的調試技術 39本章小結 41思考與練習 41
第3章 幾種常用的程序結構 423.1 For循環(huán) 423.1.1 創(chuàng)建For循環(huán) 423.1.2 For循環(huán)的自動索引 443.2 While循環(huán) 453.2.1 創(chuàng)建While循環(huán) 453.2.2 While循環(huán)的自動索引 473.2.3 布爾開關的機械動作 473.3 循環(huán)的定時時間控制 483.4 移位寄存器 503.4.1 移位寄存器的概念 503.4.2 創(chuàng)建移位寄存器 503.4.3 初始化移位寄存器 513.4.4 創(chuàng)建層疊移位寄存器 533.5 反饋節(jié)點 543.5.1 創(chuàng)建反饋節(jié)點 543.5.2 初始化反饋節(jié)點 553.6 實現(xiàn)階乘運算的程序設計 573.7 實現(xiàn)測量結果算術平均值的程序設計 583.8 條件結構 593.8.1 創(chuàng)建條件結構 603.8.2 設置條件結構 613.9 順序結構 633.9.1 創(chuàng)建順序結構 643.9.2 順序局部變量 653.10 事件結構 673.10.1 事件驅動的概念 673.10.2 創(chuàng)建事件結構 683.10.3 配置事件結構 693.10.4 用戶界面事件分類與事件注冊模式 703.11 禁用結構 713.11.1 條件禁用結構 713.11.2 程序框圖禁用結構 723.12 公式節(jié)點 723.12.1 創(chuàng)建公式節(jié)點 733.12.2 公式節(jié)點的語法及使用說明 743.12.3 表達式節(jié)點 753.13 越限報警的程序設計 76本章小結 77思考與練習 78
第4章 數(shù)組、簇與波形顯示 794.1 數(shù)組 794.1.1 數(shù)組的概念 794.1.2 創(chuàng)建數(shù)組 804.1.3 數(shù)組函數(shù) 824.2 多態(tài)函數(shù) 884.3 簇 884.3.1 簇的概念 884.3.2 創(chuàng)建簇 894.3.3 簇函數(shù) 904.3.4 錯誤簇 944.4 波形 944.4.1 波形的概念 944.4.2 創(chuàng)建波形 954.5 波形圖 954.5.1 在波形圖中顯示單條曲線 964.5.2 在波形圖中顯示多條曲線 974.6 波形圖表 984.6.1 在波形圖表中顯示單條曲線 1004.6.2 在波形圖表中顯示多條曲線 1014.7 自定義波形圖和圖表 1024.7.1 自定義波形圖和圖表的外觀 1024.7.2 圖形工具選板 1024.7.3 自動調整標尺 1034.7.4 格式化X標尺和Y標尺 1034.8 LabVIEW數(shù)據的波形顯示程序設計 1034.9 其他類型的圖形和圖表 1044.9.1 XY圖 1054.9.2 數(shù)字波形圖 1064.9.3 Windows三維圖形 1074.9.4 混合信號圖 111本章小結 115思考與練習 115
第5章 字符串與文件輸入/輸出 1165.1 字符串 1165.1.1 創(chuàng)建字符串輸入控件和顯示控件 1165.1.2 字符串顯示類型 1165.1.3 字符串函數(shù) 1185.2 文件輸入/輸出 1245.2.1 選擇文件I/O格式 1245.2.2 文件I/O函數(shù) 125本章小結 134思考與練習 134
第6章 數(shù)據采集 1356.1 數(shù)據采集系統(tǒng)的構成 1356.2 數(shù)據采集設備 1356.2.1 數(shù)據采集設備類型 1366.2.2 數(shù)據采集設備主要指標 1366.3 數(shù)據采集系統(tǒng)的軟件結構 1396.3.1 系統(tǒng)軟件結構 1396.3.2 驅動軟件 1406.3.3 應用軟件 1426.4 數(shù)據采集設備的設置與測試 1436.4.1 測試與自動化資源管理器 1446.4.2 數(shù)據采集設備的設置與測試 1446.5 數(shù)據采集基礎知識 1476.5.1 采樣 1476.5.2 輸入信號的類型 1496.5.3 輸入信號的連接方式 1506.5.4 信號調理 1526.6 信號生成、處理和分析 1526.6.1 信號生成 1536.6.2 時域分析 1556.6.3 頻域分析 1566.6.4 數(shù)字濾波器 1596.7 基于NI USB-6009采集卡的數(shù)據采集應用 1616.7.1 模擬輸入 1626.7.2 模擬輸出 1686.7.3 數(shù)字輸入/輸出 1686.8 基于第三方采集卡的數(shù)據采集應用 1696.8.1 LabVIEW中使用第三方數(shù)據采集卡的方法 1706.8.2 凌華PCI9118DG多功能數(shù)據采集卡的應用 170本章小結 174思考與練習 175
第7章 儀器控制 1767.1 儀器控制系統(tǒng)的構成 1767.2 GPIB 1777.2.1 概述 1777.2.2 GPIB系統(tǒng)組成 1777.2.3 GPIB消息 1787.2.4 總線構成 1787.2.5 GPIB函數(shù) 1797.3 串口通信 1817.3.1 概述 1817.3.2 串口通信函數(shù) 1817.4 VISA 1827.4.1 概述 1827.4.2 為什么使用VISA 1837.4.3 VISA函數(shù) 1837.5 儀器驅動程序 184本章小結 186
第8章 實用編程技術 1878.1 局部變量和全局變量 1878.1.1 局部變量 1888.1.2 全局變量 1908.1.3 局部變量和全局變量的使用提示 1928.2 屬性節(jié)點 1928.2.1 創(chuàng)建屬性節(jié)點 1938.2.2 使用屬性節(jié)點 1948.2.3 設置VI屬性 1978.3 動態(tài)加載和調用VI 200本章小結 203
第9章 虛擬儀器應用設計 2049.1 雙蹤虛擬示波器的設計 2049.1.1 設計目的 2049.1.2 設計內容 2049.1.3 設計報告要求 2049.1.4 示波器測量理論 2059.1.5 虛擬示波器的前面板 2059.2 電壓、電流、電阻測試儀的設計 2069.2.1 設計目的 2069.2.2 設計內容 2069.2.3 設計報告要求 2069.2.4 電壓、電流、電阻測試儀的理論 2079.2.5 電壓、電流、電阻(VCR)特性測試儀的前面板 207參考文獻 208
目 錄第1章 虛擬儀器概述 11.1 虛擬儀器 11.1.1 測量儀器的發(fā)展歷程 11.1.2 虛擬儀器的基本概念 21.1.3 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 31.1.4 虛擬儀器的基本功能 31.1.5 虛擬儀器的基本組成 41.1.6 虛擬儀器無處不在 51.2 LabVIEW開發(fā)平臺 51.2.1 LabVIEW簡介 61.2.2 前面板 71.2.3 程序框圖 91.2.4 工具選板、控件選板和函數(shù)選板 121.2.5 菜單欄 151.2.6 LabVIEW幫助選項 171.3 LabVIEW項目 211.3.1 創(chuàng)建LabVIEW項目 211.3.2 使用LabVIEW項目 211.4 基于虛擬儀器技術的測試系統(tǒng) 221.4.1 虛擬測試儀器的硬件系統(tǒng) 231.4.2 虛擬測試儀器的軟件系統(tǒng) 241.5 LabVIEW學習建議 24本章小結 24思考與練習 25
第2章 一個簡單VI的設計 262.1 常用數(shù)據類型 262.1.1 數(shù)值型數(shù)據 262.1.2 布爾型數(shù)據 292.1.3 強制轉換點 302.2 VI的創(chuàng)建 302.3 數(shù)據流編程模式 312.4 子VI的創(chuàng)建與調用 332.4.1 什么是子VI 332.4.2 創(chuàng)建圖標和設置連線板 332.4.3 創(chuàng)建子VI 372.4.4 調用子VI 372.5 VI編輯調試技術 392.5.1 VI的編輯技術 392.5.2 VI的調試技術 39本章小結 41思考與練習 41
第3章 幾種常用的程序結構 423.1 For循環(huán) 423.1.1 創(chuàng)建For循環(huán) 423.1.2 For循環(huán)的自動索引 443.2 While循環(huán) 453.2.1 創(chuàng)建While循環(huán) 453.2.2 While循環(huán)的自動索引 473.2.3 布爾開關的機械動作 473.3 循環(huán)的定時時間控制 483.4 移位寄存器 503.4.1 移位寄存器的概念 503.4.2 創(chuàng)建移位寄存器 503.4.3 初始化移位寄存器 513.4.4 創(chuàng)建層疊移位寄存器 533.5 反饋節(jié)點 543.5.1 創(chuàng)建反饋節(jié)點 543.5.2 初始化反饋節(jié)點 553.6 實現(xiàn)階乘運算的程序設計 573.7 實現(xiàn)測量結果算術平均值的程序設計 583.8 條件結構 593.8.1 創(chuàng)建條件結構 603.8.2 設置條件結構 613.9 順序結構 633.9.1 創(chuàng)建順序結構 643.9.2 順序局部變量 653.10 事件結構 673.10.1 事件驅動的概念 673.10.2 創(chuàng)建事件結構 683.10.3 配置事件結構 693.10.4 用戶界面事件分類與事件注冊模式 703.11 禁用結構 713.11.1 條件禁用結構 713.11.2 程序框圖禁用結構 723.12 公式節(jié)點 723.12.1 創(chuàng)建公式節(jié)點 733.12.2 公式節(jié)點的語法及使用說明 743.12.3 表達式節(jié)點 753.13 越限報警的程序設計 76本章小結 77思考與練習 78
第4章 數(shù)組、簇與波形顯示 794.1 數(shù)組 794.1.1 數(shù)組的概念 794.1.2 創(chuàng)建數(shù)組 804.1.3 數(shù)組函數(shù) 824.2 多態(tài)函數(shù) 884.3 簇 884.3.1 簇的概念 884.3.2 創(chuàng)建簇 894.3.3 簇函數(shù) 904.3.4 錯誤簇 944.4 波形 944.4.1 波形的概念 944.4.2 創(chuàng)建波形 954.5 波形圖 954.5.1 在波形圖中顯示單條曲線 964.5.2 在波形圖中顯示多條曲線 974.6 波形圖表 984.6.1 在波形圖表中顯示單條曲線 1004.6.2 在波形圖表中顯示多條曲線 1014.7 自定義波形圖和圖表 1024.7.1 自定義波形圖和圖表的外觀 1024.7.2 圖形工具選板 1024.7.3 自動調整標尺 1034.7.4 格式化X標尺和Y標尺 1034.8 LabVIEW數(shù)據的波形顯示程序設計 1034.9 其他類型的圖形和圖表 1044.9.1 XY圖 1054.9.2 數(shù)字波形圖 1064.9.3 Windows三維圖形 1074.9.4 混合信號圖 111本章小結 115思考與練習 115
第5章 字符串與文件輸入/輸出 1165.1 字符串 1165.1.1 創(chuàng)建字符串輸入控件和顯示控件 1165.1.2 字符串顯示類型 1165.1.3 字符串函數(shù) 1185.2 文件輸入/輸出 1245.2.1 選擇文件I/O格式 1245.2.2 文件I/O函數(shù) 125本章小結 134思考與練習 134
第6章 數(shù)據采集 1356.1 數(shù)據采集系統(tǒng)的構成 1356.2 數(shù)據采集設備 1356.2.1 數(shù)據采集設備類型 1366.2.2 數(shù)據采集設備主要指標 1366.3 數(shù)據采集系統(tǒng)的軟件結構 1396.3.1 系統(tǒng)軟件結構 1396.3.2 驅動軟件 1406.3.3 應用軟件 1426.4 數(shù)據采集設備的設置與測試 1436.4.1 測試與自動化資源管理器 1446.4.2 數(shù)據采集設備的設置與測試 1446.5 數(shù)據采集基礎知識 1476.5.1 采樣 1476.5.2 輸入信號的類型 1496.5.3 輸入信號的連接方式 1506.5.4 信號調理 1526.6 信號生成、處理和分析 1526.6.1 信號生成 1536.6.2 時域分析 1556.6.3 頻域分析 1566.6.4 數(shù)字濾波器 1596.7 基于NI USB-6009采集卡的數(shù)據采集應用 1616.7.1 模擬輸入 1626.7.2 模擬輸出 1686.7.3 數(shù)字輸入/輸出 1686.8 基于第三方采集卡的數(shù)據采集應用 1696.8.1 LabVIEW中使用第三方數(shù)據采集卡的方法 1706.8.2 凌華PCI9118DG多功能數(shù)據采集卡的應用 170本章小結 174思考與練習 175
第7章 儀器控制 1767.1 儀器控制系統(tǒng)的構成 1767.2 GPIB 1777.2.1 概述 1777.2.2 GPIB系統(tǒng)組成 1777.2.3 GPIB消息 1787.2.4 總線構成 1787.2.5 GPIB函數(shù) 1797.3 串口通信 1817.3.1 概述 1817.3.2 串口通信函數(shù) 1817.4 VISA 1827.4.1 概述 1827.4.2 為什么使用VISA 1837.4.3 VISA函數(shù) 1837.5 儀器驅動程序 184本章小結 186
第8章 實用編程技術 1878.1 局部變量和全局變量 1878.1.1 局部變量 1888.1.2 全局變量 1908.1.3 局部變量和全局變量的使用提示 1928.2 屬性節(jié)點 1928.2.1 創(chuàng)建屬性節(jié)點 1938.2.2 使用屬性節(jié)點 1948.2.3 設置VI屬性 1978.3 動態(tài)加載和調用VI 200本章小結 203
第9章 虛擬儀器應用設計 2049.1 雙蹤虛擬示波器的設計 2049.1.1 設計目的 2049.1.2 設計內容 2049.1.3 設計報告要求 2049.1.4 示波器測量理論 2059.1.5 虛擬示波器的前面板 2059.2 電壓、電流、電阻測試儀的設計 2069.2.1 設計目的 2069.2.2 設計內容 2069.2.3 設計報告要求 2069.2.4 電壓、電流、電阻測試儀的理論 2079.2.5 電壓、電流、電阻(VCR)特性測試儀的前面板 207參考文獻 208
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