《精通LabVIEW程式設計》

《精通LabVIEW程式設計》

本書由基礎入門篇、編程精通篇和套用實例篇三大部分組成。基礎入門篇循序漸進地介紹LabVIEW語言發展歷程、特點、語法和開發環境等基礎知識;編程精通篇深入淺出地講述VI設計、常用編程技術、常用庫函式和VI、數據採集與儀器控制等編程方法;套用實例篇簡練實用地講述了近60個綜合實例,涉及的套用領域有電路、模擬電子、數字電子、控制系統、數位訊號處理等。

基本信息


內容簡介

LabVIEW語言使用數據流編程方法來描述程式的執行,採用圖示和連線代替文本的形式編寫程式,是一種非常優秀的圖形化程式語言,目前在高校套用普遍,在工程界廣泛流行。
 
本書以LabVIEW8.5中文版為講述對象,貫穿近100個實例,這些實例使用了LabVIEW中多方面的語句,可使讀者迅速掌握LabVIEW編程的技巧,提高完成工程套用的效率;同時還配備了章節習題和附錄,非常適合教學和自學。本書可作為學習LabVIEW語言的入門及套用教材,也可供電子信息、控制、機電等領域大學師生及工程技術人員參考。

前言

LabVIEW是一種真正意義上的圖形化程式語言,它採用工程技術人員所熟悉的術語和圖形化符號代替常規的文本語言編程,具有界面友好、操作簡便、開發周期短等特點,廣泛套用於各個行業的仿真、數據採集、儀器控制、測量分析和數據顯示等方面,在各大公司、科研機構日益普及,得到廣泛套用,其自身也因此得到了迅速發展,功能不斷擴充,現已發展至LabVIEW8.6版本。
LabVIEW軟體已經在歐美的大學相當普及,引入LabVIEW軟體工具進行輔助教學和實驗非常普遍,而在我國高等院校中的套用才剛剛起步。因此,本書的寫作目的之一就是希望能夠幫助讀者在學習電子信息類課程及技術時,以LabVIEW為平台,藉助LabVIEW強大的分析、計算和互動能力,動手對相關疑點、難點進行驗證和鑽研。
[編輯本段]本書導讀
本書的重點是LabVIEW程式設計及套用,全書貫穿經典的編程實例,將LabVIEW的使用方法和編程技巧滲透於其中。本書將一步步引領您進入LabVIEW的強大世界,挖掘LabVIEW的豐富寶庫。
學習指南
讀者在學習本書時可根據自己的基礎靈活安排內容,但應注意把握循序漸進的原則。針對不同基礎的讀者:
學習建議
筆者套用LabVIEW近6年,編寫過大量的程式,參與過多個基於LabVIEW的大中型實際項目。在學習和套用LabVIEW的路上走過彎路,也有自己的總結與體會。對使用本書的讀者有如下建議,希望能有所幫助。
琢磨實例,動手練習
無論是電子信息類課程及技術的學習,還是LabVIEW軟體的使用,都是實踐性很強的學習過程,因此書中每一章都安排了大量實例供讀者琢磨和練習,這些實例套用背景強,有具體的編寫步驟,編寫思路清晰。
建議讀者對這些實例多加研讀,最好能夠自己動手練習編寫,這樣能夠幫助讀者加深對問題解決思路的理解,通過親身體驗,也有助於更快更好地掌握LabVIEW編程技巧。
勤于思考、舉一反三
由於篇幅所限,本書無法一一列舉所有關於在電子信息課程及技術中的LabVIEW套用,因此建議讀者在閱讀本書時開拓思路,聯繫自己遇到的具體問題加以分析,舉一反三。
問題的最終解決方法往往蘊涵在已有的知識和經驗之中,希望本書能夠為讀者的學習過程起到拋磚引玉的作用。另外,本書的許多章節在敘述內容的同時也順便提出了一些相關問題,但並未直接給出答案,而是給出相關提示,供讀者進行延伸學習和思考。
善於積累、及時總結
由於計算機技術的飛速發展和LabVIEW軟體的更新換代,許多相關的知識和技巧也在不斷地更新,所以希望讀者能夠在領悟LabVIEW軟體的編程思想和套用方法的基礎上,及時進行歸納總結,不斷積累,最終學會自行學習的方法。
最後,LabVIEW軟體作為一個強大的開發平台,其不僅僅限於電子信息類課程及技術中的套用,在測試測量自動化、工業控制、數據採集、儀器控制、信號處理等各個科學與工程技術領域的套用中都有它的身影。
希望讀者在立足學好本書的基礎上,進一步開闊視野,探索LabVIEW在其他科學與工程技術領域的套用,更進一步地領略到LabVIEW的魅力,並真正達到學以致用的目的。

光碟說明

本書附帶光碟中包括了全書所有實例的程式代碼,每個實例的程式用一個單獨的子資料夾存放,資料夾名即書中的實例序號,如名為“例2-4”的資料夾下的程式用於第2章例2-4的實例,依次類推。
由於LabVIEW版本的兼容性問題,特分為兩套版本的程式,分別適用於LabVIEW8.2和LabVIEW8.5版本,以便擁有不同版本的讀者選用(事實上使用LabVIEW8.5及以上版本的讀者也可以打開LabVIEW8.2版本的程式,反之卻不能)。
這些程式都經過了驗證,讀者可以直接雙擊與實例對應的程式檔案,體會本書所有實例的效果,同時也可以通過研究這些程式的具體編寫方法來掌握和熟悉LabVIEW編程。
光碟中的大部分程式基於純軟體環境編寫,但部分程式需要配合硬體使用,如音效卡的使用、數據採集卡的使用等,所以在運行這一部分實例前請讀者先安裝和配置好相關硬體。
作者致謝
感謝父母和朋友們的支持與鼓勵,使得本書的創作過程得以堅持下去;感謝朱沭紅老師、王鶴揚編輯的大力支持和辛勤勞動!
由於作者水平和經驗有限,書中錯漏之處在所難免,還望得到專家、讀者和行內人士的批評指正,我們的信箱是:[email protected]
編著者
2008年8月8日於清華園

目錄

上篇基礎入門篇
第1章LabVIEW概述2
1.1虛擬儀器與LabVIEW2
1.1.1虛擬儀器的基本概念2
1.1.2虛擬儀器的特點3
1.1.3虛擬儀器的硬體4
1.1.4虛擬儀器的軟體5
1.2LabVIEW的特點8
1.3LabVIEW的發展歷程9
1.4LabVIEW8的新特性10
1.5LabVIEW線上幫助系統12
1.5.1顯示即時幫助12
1.5.2LabVIEW幫助13
1.5.3LabVIEW編程範例13
1.5.4LabVIEW網路資源14
1.6LabVIEW與電子信息技術14
第2章LabVIEW編程基礎16
2.1概述16
2.2LabVIEW程式的基本構成17
2.2.1前面板17
2.2.2框圖18
2.2.3連線板19
2.3LabVIEW編程環境20
2.3.1啟動界面20
2.3.2控制項選板與函式選板21
2.3.3工具列23
2.3.4選單24
2.4數據類型24
2.4.1基本數據類型24
2.4.2複合數據類型30
2.5程式流程控制33
2.5.1順序結構33
2.5.2條件結構34
2.5.3循環結構34
2.5.4事件結構36
2.6局部變數和全局變數37
2.6.1局部變數37
2.6.2全局變數39
2.7數據的圖形顯示41
2.7.1波形圖表42
2.7.2波形圖43
2.7.3XY圖44
習題46
中篇編程精通篇
第3章VI設計50
3.1概述50
3.2VI編輯方法51
3.2.1創建對象51
3.2.2選擇對象52
3.2.3移動對象53
3.2.4複製和刪除對象53
3.2.5對齊和分布對象55
3.2.6調整對象大小55
3.2.7調整對象層序57
3.2.8修改對象外觀58
3.2.9連線60
3.2.10快捷鍵使用61
3.3調試工具和調試方法61
3.3.1調試工具列61
3.3.2高亮執行62
3.3.3探針和斷點64
3.3.4常見錯誤66
3.4子VI設計67
3.4.1子VI的概念與VI層次結構67
3.4.2創建子VI69
3.4.3修改連線板72
3.4.4編輯圖示74
3.4.5設定VI屬性75
3.4.6使用子VI79
3.5資源管理和程式編譯方法81
3.5.1項目瀏覽視窗81
3.5.2編譯檔案83
3.5.3應用程式生成方法84
3.5.4安裝程式生成方法86
習題90
第4章常用編程技術92
4.1概述92
4.2腳本與公式節點93
4.2.1公式節點94
4.2.2公式ExpressVI96
4.2.3MathScript節點97
4.2.4MathScript與XmathScript100
4.3外部代碼調用102
4.4程式的運行時控制108
4.4.1屬性節點108
4.4.2調用節點116
4.4.3引用句柄118
4.5自定義控制項122
4.5.1控制項編輯器123
4.5.2控制項編輯模式123
4.5.3創建自定義控制項125
4.6常用程式設計框架128
4.6.1基於循環結構的框架128
4.6.2基於事件驅動的框架131
4.6.3基於標準狀態機的框架140
習題146
第5章常用庫函式和VI147
5.1概述147
5.2定時147
5.2.1定時相關的函式148
5.2.2定時函式套用舉例150
5.3數組150
5.3.1數組相關的函式151
5.3.2數組函式套用舉例155
5.4簇156
5.5數值157
5.6布爾160
5.7比較161
5.8字元串處理163
5.8.1字元串處理相關的函式163
5.8.2字元串處理函式套用舉例167
5.9檔案I/O168
5.9.1檔案I/O相關的函式169
5.9.2檔案I/O函式套用舉例173
習題175
第6章數據採集177
6.1概述177
6.2數據採集系統的基本構成178
6.2.1數據採集系統的硬體178
6.2.2數據採集系統的軟體179
6.3採樣定理的套用180
6.4信號分類和信號調理181
6.4.1信號分類181
6.4.2信號調理183
6.5測量系統的連線184
6.5.1測量系統的三類連線方式184
6.5.2測量浮動信號的連線方式185
6.5.3測量接地信號的連線方式186
6.6數據採集驅動程式NI-DAq187
6.6.1NI-DAQ驅動程式概述187
6.6.2TraditionalNI-DAQVI189
6.6.3NI-DAQmxVI191
6.7模擬I/O參數的選擇192
6.8模擬輸入193
6.8.1單點採集及VI實現193
6.8.2波形採集及VI實現195
6.8.3連續採集及VI實現197
6.9模擬輸出198
6.9.1單點輸出及VI實現199
6.9.2波形輸出及VI實現200
6.9.3連續輸出及VI實現202
6.10NI-DAQmx模擬I/O203
6.10.1NI-DAQmx相關術語204
6.10.2NI-DAQmx模擬I/O實例205
習題212
第7章儀器控制213
7.1概述213
7.2GPIB匯流排簡介214
7.3串列接口簡介216
7.4VXI和PXI匯流排簡介217
7.4.1VXI匯流排217
7.4.2PXI匯流排218
7.4.3VXI與PXI匯流排比較219
7.5儀器控制的軟體規範220
7.5.1可程式儀器標準命令SCPI220
7.5.2虛擬儀器軟體架構VISA221
7.5.3儀器驅動程式222
7.6LabVIEW進行儀器控制223
7.6.1配置設備223
7.6.2使用NI-VISA函式224
7.6.3儀器控制實例227
習題228
下篇套用實例篇
第8章LabVIEW在電路中的套用232
8.1概述232
8.2線性電阻電路235
8.2.1支路電流法236
8.2.2迴路電流法237
8.2.3節點電壓法239
8.3動態電路241
8.3.1一階動態電路分析法241
8.3.2二階動態電路分析法243
8.4正弦電流電路247
8.5頻率特性250
8.6諧振電路252
習題253
第9章LabVIEW在模擬電子中的套用256
9.1概述256
9.2基於音效卡的常用虛擬儀器257
9.2.1與音效卡有關的子VI庫258
9.2.2基於音效卡構造的實驗舉例259
9.3元件伏安特性的測量262
9.4電路頻率回響的測量266
習題276
第10章LabVIEW在數字電子中的套用277
10.1概述277
10.2組合邏輯電路的仿真277
10.2.1編碼器278
10.2.2解碼器280
10.2.3數據選擇器282
10.2.4加法器284
10.2.5綜合套用實例287
10.3時序邏輯電路的仿真289
10.3.1數字波形圖的使用289
10.3.2時鐘脈衝292
10.3.3觸發器294
10.3.4暫存器和移位暫存器300
10.3.5計數器302
習題304
第11章LabVIEW在控制系統中的套用305
11.1概述305
11.2控制系統的建模306
11.2.1基於VI的控制系統建模306
11.2.2模型轉換310
11.2.3模型連線312
11.3控制系統的時域分析315
11.3.1時域分析相關的VI316
11.3.2時域分析舉例317
11.4控制系統的頻域分析320
11.4.1頻域分析相關的VI320
11.4.2頻域分析舉例321
11.5控制系統的狀態空間分析325
11.5.1狀態空間分析相關的VI325
11.5.2狀態空間分析舉例326
習題329
第12章LabVIEW在數位訊號處理中的套用332
12.1概述332
12.2波形和信號生成333
12.2.1波形和信號生成相關的VI333
12.2.2波形信號生成舉例334
12.3信號時域分析338
12.3.1信號時域分析相關的VI338
12.3.2信號時域分析舉例340
12.4信號頻域分析345
12.4.1信號的FFT分析345
12.4.2數字濾波器設計350
12.5信號變換354
12.5.1信號變換相關的VI354
12.5.2信號變換舉例355
習題359
附錄ALabVIEW8.x環境常用快捷鍵列表361
附錄B公式節點和表達式節點中的內建函式363
附錄C公式節點和表達式節點中的數學運算符365
參考書目366

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們