[正版]LabVIEW虚拟仪器设计指南 魏德宝 清华大学出版社 虚拟仪器LabVIEW软件工具程序设计

本书介绍虚拟仪器技术 LabVIEW 编程平台的编程方法、编程技术以及系统架构方法。第1章和第2章介绍 LabVIEW 基本环境的安装、程序实现及调试方法;第3章至第5章介绍 LabVIEW 的数据类型、逻辑结构以及数组、簇等进阶数据类型;第6章和第7章介绍文件读取与硬件设备的数据采集;第8章和第9章介绍 LabVIEW 项目实现的方法,包含项目管理工具、LabVIEW 项目设计架构,并且通过万用表校准的项目详细地介绍通过 LabVIEW 进行项目设计的过程。

本书可以作为高等院校测量技术、通信、自动控制等相关课程的教材和参考书,也可以作为相关工程技术人员的自学参考书。

魏德宝  哈尔滨工业大学副研究员、硕士生导师。长期从事航空航天自动测试系统的研发和教学工作，在虚拟仪器设计与开发领域具有资深的经验。

吴艳  哈尔滨工业大学高级工程师。曾任美国国家仪器有限公司应用工程师，现任哈尔滨工业大学专职实验教师，主要从事虚拟仪器实践教学工作。

付宁  哈尔滨工业大学教授、博士生导师。主要研究方向为虚拟仪器技术、压缩感知技术，并有十余年相关课程教学经验。

刘洋  曾在在美国国家仪器公司任职，主要负责高等学校业务合作与推广。支持多个高校建立了虚拟仪器联合实验室及开设“虚拟仪器”课程。

前言Ⅲ

第1章虚拟仪器技术介绍

1.1虚拟仪器技术发展史

1.2LabVIEW介绍

1.3LabWindows CVI介绍

1.4LabVIEW NXG介绍

1.5LabVIEW安装版本选择

1.5.1LabVIEW安装的操作系统

1.5.2LabVIEW环境安装的位数

1.5.3LabVIEW安装的语言版本

1.6Windows环境下LabVIEW的安装

1.6.1本地安装

1.6.2通过NI Package Manager在线安装

1.6.3NI Package Manager 安装

1.6.4在NI Package Manager 中安装LabVIEW

1.6.5LabVIEW NXG的安装

1.7LabVIEW的版本管理

1.7.1LabVIEW不同版本间的文件访问

1.7.2LabVIEW的安装路径

1.8LabVIEW模块和驱动的管理

1.8.1LabVIEW与模块版本的支持

1.8.2LabVIEW与对应硬件驱动版本

1.8.3LabVIEW与工具包和驱动的安装顺序

第2章LabVIEW环境基础

2.1创建第一个LabVIEW程序

2.2在程序框图中部署函数和结构

2.2.1添加随机数节点

2.2.2添加循环结构

2.3在前面板中添加用户界面

2.3.1添加“波形图表”显示控件

2.3.2添加“停止按钮”输入控件

2.4在程序框图中进行数据流连接

2.4.1输出随机数据到波形图表

2.4.2将“停止”接线端连接到While循环

2.5运行与调试程序

2.5.1保存VI文件

2.5.2运行VI文件

2.5.3中止执行VI

2.6LabVIEW VI三要素

2.6.1程序框图

2.6.2前面板

2.6.3连线板和图标

2.7基于数据流的编程模式

2.8LabVIEW VI的基本调试

2.8.1调试工具

2.8.2LabVIEW的即时帮助工具

2.8.3LabVIEW的范例查找器

第3章LabVIEW基本数据类型

3.1数值

3.1.1数值数据类型的概念

3.1.2数值类型的表示法

3.1.3数值数据的运算

3.1.4数值数据的显示和可视化

3.1.5数值运算的类型转换

3.2布尔

3.2.1布尔数据类型的概念

3.2.2在前面板放置布尔控件

3.2.3布尔数据的运算

3.2.4密码锁实现实例

3.3字符串

3.3.1字符串的概念

3.3.2字符串在硬件通信中的应用

3.3.3字符串运算操作实例

3.3.4字符串的转换

第4章基本结构

4.1顺序结构

4.1.1顺序结构的概念

4.1.2顺序结构使用实例

4.1.3数据流与顺序结构

4.1.4顺序结构实现初始化实例

4.2While循环

4.2.1While循环的概念

4.2.2While循环与定时

4.2.3数据流与While循环

4.2.4While循环与连续执行

4.3For循环

4.3.1For循环的概念

4.3.2For循环与While循环比较实例

4.4条件结构

4.4.1条件结构的概念

4.4.2条件结构的应用

4.4.3条件结构的隧道

4.4.4条件结构隧道输出默认值

第5章进阶数据类型

5.1数组

5.1.1数组的概念

5.1.2数组的元素数据类型

5.1.3数组的类型

5.1.4数组的索引

5.1.5数组的使用

5.2簇

5.2.1簇的概念

5.2.2簇的操作

5.2.3簇的数据捆绑功能

5.3LabVIEW中数据流的可视化

5.3.1前面板的数据可视化

5.3.2前面板控件的可视化操作

5.3.3程序框图中的数据流可视化

第6章文件读写

6.1LabVIEW与数据输入输出

6.2文件读写的概念

6.3文件读写的类型

6.4文件操作的一般步骤

6.4.1文本文件写入实例

6.4.2路径

6.4.3绝对路径和相对路径

6.5文件操作的Express VI

6.5.1Express VI

6.5.2通过Express VI进行波形文件写入实例

6.5.3通过Express VI进行波形文件读取实例

6.5.4Express VI的特点

6.6底层VI

6.6.1使用TDMS写入文件实例

6.6.2使用TDMS读取文件实例

6.7高效的文件读取

6.7.1底层VI和Express VI的比较

6.7.2文件保存和流盘的概念

6.7.3TDMS文件的高速写入实例

第7章硬件输入与输出

7.1数据采集的基本概念

7.1.1数据采集的基本原理

7.1.2数据采集硬件的一般参数

7.1.3信号调理

7.1.4触发

7.2NI Measurement and Automation Explorer

7.3模拟采集

7.3.1模拟采集的概念

7.3.2模拟采集的类型

7.3.3数据采集的一般过程

7.3.4模拟电压有限点采集实例

7.3.5连续模拟采集

7.4模拟输出

7.4.1输出采样率与输出波形频率关系实例

7.4.2有限点模拟电压输出实例

7.4.3模拟输出任务实际的输出信号

7.4.4连续模拟输出实例

7.4.5模拟输出需要注意的问题

7.4.6动态的模拟输出

7.5数字采集

7.5.1数字采集的概念

7.5.2线和组的概念

7.5.3数字I/O的输入与输出定义

7.5.4数字I/O电平标准

7.5.5数字有限点采集任务

7.5.6数字连续采集任务

7.6数字有限点输出任务

7.7计数器

7.7.1计数器的基本概念

7.7.2计数器的典型应用

第8章LabVIEW架构

8.1项目浏览器

8.1.1项目浏览器介绍

8.1.2项目浏览器的组成

8.1.3使用项目浏览器管理文件

8.1.4使用项目浏览器管理LabVIEW发布版本

8.2虚拟文件夹

8.2.1自动更新文件夹实例

8.2.2解决冲突实例

8.3依赖关系

8.4LabVIEW程序发布生成规范

8.4.1发布应用程序（EXE）实例

8.4.2发布安装程序实例

8.5变量

8.5.1LabVIEW中的变量

8.5.2变量竞争

8.5.3变量的数据缓冲

8.5.4使用共享变量传递数据实例

8.6队列

8.6.1队列的典型应用

8.6.2不同速率的循环之间传递数据实例

8.7事件结构

8.7.1事件结构的概念

8.7.2事件结构的构成

8.7.3事件结构响应用户事件

8.7.4基于用户事件响应的波形发生器实例

8.8生产者消费者结构

8.8.1生产者消费者结构的构成

8.8.2生产者消费者结构进行数据采集和数据流盘实例

8.9状态机

8.9.1状态机结构

8.9.2状态机实例

第9章LabVIEW项目实践——万用表校准分类

9.1项目应用背景介绍

9.2项目需求

9.3项目挑战

9.3.1连接方式与信号调理

9.3.2待校准设备数值的读取

9.3.3标准设备读取的激励信号

9.3.4图像采集的需求

9.4项目整体架构

9.5项目分解一： 模拟电压输出与采集

9.5.1项目规划

9.5.2项目实现

9.6项目分解二： 图像采集

9.6.1图像采集硬件连接

9.6.2图像采集硬件调试

9.6.3通过程序获取图像

9.7项目分解三： OCR识别 

9.7.1颜色提取

9.7.2建立坐标系

9.7.3建立ROI

9.7.4设定OCR 参数

9.7.5生成LabVIEW VI

9.8项目整合