“虛擬儀器與LabVIEW編程技術(shù)”是一門電氣類專業(yè)基礎(chǔ)課程。本書是此課程的教材。本書是編者結(jié)合以往虛擬儀器相關(guān)課程的教學(xué)經(jīng)驗，以及企業(yè)實際的虛擬儀器開發(fā)案例，同時結(jié)合職業(yè)性向分析理論編寫而成的。本書在講授基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，給出了虛擬儀器應(yīng)用實例及有特色的實訓(xùn)案例，以強化學(xué)生的工程實踐能力，為今后的工作打下良好基礎(chǔ)。
本書共分8章，主要內(nèi)容包括虛擬儀器與LabVIEW概述、簡單VI的設(shè)計與實現(xiàn)、數(shù)據(jù)類型與運算、結(jié)構(gòu)控制、波形顯示、文件的輸入/輸出、數(shù)據(jù)采集與信號處理以及綜合項目實例。除第8章外，每章后均附有習(xí)題。
本書適合作為應(yīng)用型本科院校、高職院校的電氣類、自動化類專業(yè)的教材，同時也可供相關(guān)開發(fā)人員和工作人員參考。
虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來實現(xiàn)各種測試、測量和自動化應(yīng)用的技術(shù)。隨著中國制造2025的提出，虛擬儀器在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。
本書屬于天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)“一流應(yīng)用技術(shù)大學(xué)”建設(shè)項目，是編者在原有講義的基礎(chǔ)上，結(jié)合3年教學(xué)中的心得體會，以及在企業(yè)中實際應(yīng)用的經(jīng)驗，重新編寫而成的。編寫過程中編者根據(jù)應(yīng)用型高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，以內(nèi)容適量、實用為度，本著循序漸進、理論聯(lián)系實際的原則組織內(nèi)容。同時，本書強調(diào)思想政治教育，將社會主義核心價值觀與職業(yè)素養(yǎng)聯(lián)系起來，加強對學(xué)生職業(yè)能力和情商的培養(yǎng)；強調(diào)個人性格特點與職業(yè)性向相吻合，在霍蘭德職業(yè)性向理論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生了解與本書有關(guān)的典型工作崗位，在實訓(xùn)中通過項目分組、分崗，提前了解自己的職業(yè)興趣所在，為今后的就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。本書以面向工作過程和行動導(dǎo)向教學(xué)為出發(fā)點，整本書以一個整體項目作為背景，在每個章節(jié)化整為零，將項目的各個功能作為工作任務(wù)分配到每一章里面。本書基于校企合作進行開發(fā)，參編人員中有大型外企從事虛擬儀器相關(guān)工作的工程師，從而保證了教材的前瞻性；本書力求敘述簡練、概念清晰、通俗易懂、便于自學(xué)，是一本體系創(chuàng)新、深淺適度、重在應(yīng)用、著重能力培養(yǎng)的應(yīng)用型高校教材。
本書共8章，主要內(nèi)容有虛擬儀器與LabVIEW概述、簡單VI的設(shè)計與實現(xiàn)、數(shù)據(jù)類型與運算、結(jié)構(gòu)控制、波形顯示、文件的輸入/輸出、數(shù)據(jù)采集與信號處理以及綜合項目實例。其中，第6章、第7章和附錄由曾華鵬編寫，第1章由邢國麟編寫，第2章和第4章由李艷編寫，第3章和第5章由薛瓏編寫，第8章由王健編寫。本書由曾華鵬和李艷擔(dān)任主編，他們負責(zé)完成全書的修改及統(tǒng)稿。本書在編寫過程中得到霍尼韋爾環(huán)境自控有限公司、丹佛斯(天津)有限公司、美國國家儀器(National Instruments)有限公司和天津銳敏科技發(fā)展有限責(zé)任公司的大力支持，在此表示衷心的感謝。此外，本書得到了2019年教育部人文社會科學(xué)研究項目青年基金項目(項目編號：19YJC880003)的支持。
由于編者水平有限，雖然付出了艱辛的勞動，但書中不妥之處在所難免，歡迎廣大同行和讀者批評指正。
第1章 虛擬儀器與LabVIEW概述 1
1.1 虛擬儀器概述 1
1.1.1 虛擬儀器的概念 2
1.1.2 虛擬儀器的組成 2
1.1.3 虛擬儀器的特點 3
1.1.4 虛擬儀器的應(yīng)用 3
1.1.5 虛擬儀器的發(fā)展 4
1.1.6 虛擬儀器的開發(fā)環(huán)境 4
1.2 LabVIEW 5
1.2.1 LabVIEW簡介 5
1.2.2 LabVIEW的特點 5
1.2.3 LabVIEW 2015的安裝 6
1.2.4 LabVIEW的編程環(huán)境 9
1.2.5 LabVIEW的啟動界面 9
1.2.6 LabVIEW的編程界面 10
1.2.7 LabVIEW的選板 12
1.2.8 菜單欄 14
1.2.9 前面板窗口和程序框圖窗口的
工具欄 18
1.2.10 LabVIEW 2015的幫助系統(tǒng) 19
1.3 虛擬儀器自動測試項目介紹 21
1.3.1 項目背景介紹 21
1.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 22
1.3.3 系統(tǒng)功能 23
1.3.4 項目實施模式 24
小結(jié) 24
習(xí)題 25
第2章 簡單VI的設(shè)計與實現(xiàn) 26
2.1 從模板中創(chuàng)建VI 26
2.1.1 從模板中創(chuàng)建VI 26
2.1.2 修改模板VI 28
2.2 VI的編輯 29
2.2.1 前面板編輯 30
2.2.2 程序框圖編輯及VI調(diào)試 38
2.3 VI的運行與調(diào)試 41
2.3.1 VI的運行 41
2.3.2 VI的調(diào)試 42
2.4 創(chuàng)建子VI 43
2.4.1 創(chuàng)建子VI 43
2.4.2 調(diào)用子VI 45
綜合實訓(xùn) 45
小結(jié) 46
習(xí)題 48
第3章 數(shù)據(jù)類型與運算 49
3.1 數(shù)值型 49
3.1.1 數(shù)值類型 50
3.1.2 數(shù)值型數(shù)據(jù)的設(shè)置 51
3.1.3 數(shù)值計算函數(shù) 51
3.2 布爾型 54
3.2.1 布爾型數(shù)據(jù) 54
3.2.2 布爾型函數(shù) 56
3.3 字符串型 57
3.3.1 字符串控件 58
3.3.2 字符串函數(shù) 59
3.4 局部和全局變量 63
3.4.1 局部變量 63
3.4.2 全局變量 64
3.5 數(shù)組 64
3.5.1 數(shù)組的概念 64
3.5.2 創(chuàng)建數(shù)組 65
3.5.3 數(shù)組函數(shù) 66
3.6 簇 71
3.6.1 簇的概念 71
3.6.2 創(chuàng)建簇 71
3.6.3 簇函數(shù) 72
3.7 波形 74
3.7.1 波形的概念 74
3.7.2 波形的創(chuàng)建 75
3.7.3 波形的屬性 75
綜合實訓(xùn) 76
小結(jié) 77
習(xí)題 79
第4章 結(jié)構(gòu)控制 80
4.1 循環(huán)結(jié)構(gòu) 81
4.1.1 For循環(huán) 81
4.1.2 While 循環(huán)的組成 86
4.2 條件結(jié)構(gòu) 88
4.2.1 條件結(jié)構(gòu)創(chuàng)建 88
4.2.2 條件結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)輸入和輸出通道 89
4.2.3 條件結(jié)構(gòu)應(yīng)用實例 89
4.3 事件結(jié)構(gòu) 90
4.4 順序結(jié)構(gòu) 92
4.4.1 平鋪式順序結(jié)構(gòu) 92
4.4.2 層疊式順序結(jié)構(gòu) 93
4.5 公式節(jié)點 95
4.5.1 公式節(jié)點的建立 95
4.5.2 公式節(jié)點的編輯 95
綜合實訓(xùn) 96
小結(jié) 99
習(xí)題 100
第5章 波形顯示 101
5.1 圖形顯示控件 101
5.2 波形圖表 102
5.2.1 波形圖表的特點 102
5.2.2 波形圖表的設(shè)置 102
5.2.3 波形圖表的數(shù)據(jù)類型 105
5.3 波形圖 107
5.3.1 波形圖的設(shè)置 107
5.3.2 波形圖的數(shù)據(jù)類型 109
5.4 XY圖 112
5.5 強度圖 113
5.6 三維圖形 114
5.7 特殊圖線和圖片的顯示 115
綜合實訓(xùn) 117
小結(jié) 118
習(xí)題 120
第6章 文件的輸入/輸出 121
6.1 文件I/O基礎(chǔ) 121
6.1.1 路徑 121
6.1.2 引用句柄 122
6.1.3 文件I/O格式的選擇 122
6.2 文件I/O操作 124
6.2.1 用于常用文件I/O操作的VI和
函數(shù) 125
6.2.2 文件常量 126
6.2.3 配置文件VI 127
6.2.4 TDMS文件 128
6.2.5 XML文件 130
6.3 文件操作與管理 130
6.3.1 文本文件 130
6.3.2 電子表格文件 131
6.3.3 二進制文件 132
6.3.4 數(shù)據(jù)記錄文件 132
6.3.5 測量文件 133
6.3.6 配置文件 133
6.3.7 波形文件 135
6.3.8 前面板數(shù)據(jù)記錄 135
綜合實訓(xùn) 135
小結(jié) 139
習(xí)題 141
第7章 數(shù)據(jù)采集與信號處理 142
7.1 數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ) 142
7.1.1 信號類型 143
7.1.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備 144
7.2 數(shù)據(jù)采集卡 144
7.2.1 數(shù)據(jù)采集卡的功能 144
7.2.2 數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)置與測試 146
7.3 信號的分析與處理 146
7.3.1 數(shù)學(xué)分析 147
7.3.2 數(shù)字信號的處理 151
綜合實訓(xùn) 157
小結(jié) 160
習(xí)題 161
第8章 綜合項目實例 162
8.1 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計與制作 162
8.1.1 項目目標 162
8.1.2 項目分析 162
8.1.3 項目實現(xiàn) 163
8.2 溫度報警系統(tǒng)設(shè)計與制作 180
8.2.1 項目目標 180
8.2.2 項目分析 181
8.2.3 項目實現(xiàn) 181
8.3 PXI可編程電阻板卡控制實現(xiàn) 185
8.3.1 項目目標 185
8.3.2 項目分析 185
8.3.3 項目實現(xiàn) 186
附錄1 工作流程 194
附錄2 標準與LabVIEW編碼規(guī)范 199
附錄3 常見崗位 203
附錄4 職業(yè)性向 206
附錄5 職業(yè)素養(yǎng) 208
參考文獻 210
書單推薦
