LabVIEW是目前廣泛使用的虛擬儀器程序設(shè)計(jì)軟件。本書介紹LabVIEW的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)方法和工程應(yīng)用，注重理論聯(lián)系實(shí)踐。主要內(nèi)容包括LabVIEW的基本概念、軟件安裝、用戶界面、編程環(huán)境、數(shù)據(jù)操作、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、圖形化顯示、文件操作、數(shù)字計(jì)算和信號(hào)分析。此外，結(jié)合作者在教學(xué)和研究工作中對(duì)該軟件的使用經(jīng)驗(yàn)，精選了LabVIEW工程應(yīng)用實(shí)例。 本書提供了大量的實(shí)例和圖示說明，內(nèi)容豐富、論述簡(jiǎn)潔，突出內(nèi)容的系統(tǒng)性和實(shí)用性，力求使讀者能夠快速入門并達(dá)到基本應(yīng)用水平。
本書以“知識(shí)點(diǎn)+實(shí)例”的形式介紹全書內(nèi)容，以理論構(gòu)建主干，以實(shí)例填補(bǔ)枝蔓，內(nèi)容豐富全面，充滿實(shí)戰(zhàn)性，有利于讀者全面掌握本書所介紹的內(nèi)容，鍛煉實(shí)際操作能力。
虛擬儀器實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織起來(lái)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。虛擬儀器研究涉及的基礎(chǔ)理論主要是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理，目前，在這一領(lǐng)域內(nèi)使用較為廣泛的計(jì)算機(jī)軟件是美國(guó)NI公司的LabVIEW。
虛擬儀器的起源可以追溯到20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)在國(guó)防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)好的發(fā)展。PC的出現(xiàn)使儀器的計(jì)算機(jī)化成為可能，甚至在Microsoft公司的Windows誕生之前，NI公司已經(jīng)在Macintosh計(jì)算機(jī)上推出了LabVIEW2.0以前的早期版本。
對(duì)虛擬儀器和LabVIEW長(zhǎng)期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得NI公司成為業(yè)界公認(rèn)的權(quán)威。LabVIEW是圖形化開發(fā)環(huán)境語(yǔ)言，又稱G語(yǔ)言，結(jié)合了圖形化編程方式的高性能與靈活性，以及專為測(cè)試、測(cè)量與自動(dòng)化控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的高性能模塊及其配置功能，能為數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析與數(shù)據(jù)顯示等各種應(yīng)用提供必要的開發(fā)工具。
本書在編寫過程中詳細(xì)介紹了學(xué)習(xí)LabVIEW所要注意的問題，使讀者更加深刻地理解各種函數(shù)與VI。本書通過“知識(shí)點(diǎn)—實(shí)例—知識(shí)點(diǎn)—實(shí)例”的形式介紹全書內(nèi)容，以理論構(gòu)建主干，以實(shí)例填補(bǔ)枝蔓，內(nèi)容豐富全面，充滿實(shí)戰(zhàn)性，有利于讀者全面掌握本書所介紹的內(nèi)容，鍛煉實(shí)際操作能力。
本書主要面向LabVIEW的初中級(jí)用戶，可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教材和參考書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員和軟件工程師參考。
本書由內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院曹麗英擔(dān)任主編，秦波、楊斌擔(dān)任副主編，內(nèi)蒙古科技大學(xué)范麗榮、劉文婧、孟智慧、朱文艷、許少峰，以及內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院王栓巧參編。
各章節(jié)具體分工如下：第1、4章由劉文婧編寫，第2章、第3章（3.2～3.4節(jié)）、第10章由范麗榮編寫，第5章、第8章和第12章（12.1～12.3節(jié)）由孟智慧編寫，第6章、第12章（12.4節(jié)）由曹麗英編寫，第7章和附錄C由朱文艷編寫，第9章和第12章（12.5節(jié)）由許少峰編寫，第11章由王栓巧編寫，第3章（3.1節(jié)）、第13章（13.1節(jié)、13.3節(jié)）和附錄A、B由秦波編寫，第13章（13.2、13.4、13.5節(jié)）由楊斌編寫。全書由曹麗英編寫大綱，并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿和定稿。
本書由內(nèi)蒙古科技大學(xué)汪建新教授主審。研究生史興華、楊左文和張弘玉在資料收集、整理方面做了大量工作，特表示感謝！
本書得到了2015年度內(nèi)蒙古科技大學(xué)教材建設(shè)項(xiàng)目的支持，特表示感謝！
由于編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足，歡迎廣大讀者批評(píng)指正，編者將不勝感激。
主編
2017年2月
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曹麗英，博士，內(nèi)蒙古科技大學(xué)副教授。精通LabVIEW軟件應(yīng)用與教學(xué)，具備豐富的研發(fā)、工程項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。編寫的圖書講解詳細(xì)，貼近實(shí)踐，學(xué)習(xí)指導(dǎo)性強(qiáng)。
目 錄
第1章 LabVIEW入門知識(shí) 1
1．1 LabVIEW 2013概述 1
1．1．1 LabVIEW的基本概念 1
1．1．2 LabVIEW的功能特點(diǎn) 1
1．1．3 LabVIEW的發(fā)展歷程 2
1．1．4 LabVIEW的工程應(yīng)用 3
1．2 LabVIEW的安裝 4
1．2．1 安裝環(huán)境 4
1．2．2 安裝過程 4
1．3 LabVIEW的使用 5
第2章 LabVIEW的用戶界面 6
2．1 前面板 6
2．1．1 數(shù)值、布爾、字符串與路徑 7
2．1．2 數(shù)組 10
2．1．3 簇 11
2．1．4 圖形 12
2．1．5 三維圖形 16
2．1．6 極坐標(biāo)圖 24
2．2 程序框圖 25
2．3 連線板 27
2．4 對(duì)象的選擇與刪除 28
2．5 設(shè)置對(duì)象的位置關(guān)系 28
2．5．1 對(duì)齊關(guān)系 28
2．5．2 分布對(duì)象 29
2．5．3 改變對(duì)象在窗口中的前后次序 29
2．5．4 組合與鎖定對(duì)象 30
2．5．5 網(wǎng)格布局 30
第3章 LabVIEW的編程環(huán)境 31
3．1 啟動(dòng)界面和文件管理 31
3．1．1 新建VI 31
3．1．2 編輯VI圖標(biāo) 32
3．1．3 保存VI 33
3．1．4 新建文件 33
3．1．5 創(chuàng)建項(xiàng)目 35
3．2 控件選板 36
3．2．1 新式控件 36
3．2．2 經(jīng)典控件 43
3．2．3 銀色控件 47
3．2．4 系統(tǒng)控件 51
3．2．5 Express控件 53
3．3 函數(shù)選板、工具選板及選板可見性設(shè)置 56
3．4 項(xiàng)目瀏覽器 59
第4章 程序框圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 62
4．1 程序框圖結(jié)構(gòu) 62
4．2 數(shù)學(xué)函數(shù)與VI 64
4．2．1 數(shù)值函數(shù) 64
4．2．2 初等與特殊函數(shù) 68
4．2．3 函數(shù)快捷命令 69
4．3 VI的設(shè)計(jì) 70
4．3．1 創(chuàng)建VI前面板 70
4．3．2 創(chuàng)建程序框圖 73
4．3．3 對(duì)象連接 74
4．3．4 運(yùn)行VI 76
4．3．5 設(shè)置圖標(biāo) 77
4．4 調(diào)試VI 79
4．5 子VI 82
4．6 性能和內(nèi)存信息 87
4．7 搜索控件、VI和函數(shù) 88
第5章 數(shù)據(jù)操作 90
5．1 概述 90
5．2 數(shù)據(jù)類型 90
5．2．1 數(shù)字型 90
5．2．2 布爾型 93
5．2．3 枚舉類型 94
5．2．4 時(shí)間類型（Time Stamp） 97
5．2．5 變體數(shù)據(jù)類型（Variant） 98
5．2．6 局部變量和全局變量 99
5．3 數(shù)據(jù)運(yùn)算 101
5．3．1 算術(shù)運(yùn)算 101
5．3．2 關(guān)系運(yùn)算 102
5．3．3 邏輯運(yùn)算 104
5．3．4 表達(dá)式節(jié)點(diǎn) 104
第6章 程序結(jié)構(gòu) 108
6．1 順序結(jié)構(gòu) 108
6．2 循環(huán)結(jié)構(gòu) 111
6．2．1 For循環(huán) 111
6．2．2 While循環(huán) 118
6．3 層次結(jié)構(gòu) 121
6．3．1 條件結(jié)構(gòu) 121
6．3．2 事件結(jié)構(gòu) 125
6．3．3 使能結(jié)構(gòu) 129
6．4 公式節(jié)點(diǎn) 130
6．4．1 復(fù)雜公式的實(shí)現(xiàn) 130
6．4．2 文本編輯語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn) 132
6．5 結(jié)構(gòu)函數(shù)傳遞函數(shù) 134
6．5．1 反饋節(jié)點(diǎn) 134
6．5．2 移位寄存器 136
6．6 定時(shí)循環(huán) 139
6．6．1 定時(shí)循環(huán)和定時(shí)順序結(jié)構(gòu) 139
6．6．2 配置定時(shí)循環(huán)和定時(shí)順序結(jié)構(gòu) 142
6．7 變量 147
6．7．1 局部變量 148
6．7．2 全局變量 149
第7章 數(shù)組/字符串/簇和矩陣 151
7．1 數(shù)組 151
7．1．1 數(shù)組的組成與創(chuàng)建 151
7．1．2 使用循環(huán)創(chuàng)建數(shù)組 152
7．1．3 數(shù)組函數(shù) 152
7．2 簇 155
7．2．1 簇的組成與創(chuàng)建 155
7．2．2 簇?cái)?shù)據(jù)的使用 156
7．3 字符串 161
7．3．1 字符串控件 163
7．3．2 表格和樹形控件 163
7．3．3 字符串函數(shù) 164
7．4 矩陣 169
第8章 圖形化顯示 170
8．1 波形圖 170
8．2 波形圖表 174
8．3 XY圖 176
第9章 文件操作 181
9．1 文件操作的VI和函數(shù) 181
9．2 文件I/O實(shí)例 190
第10章 屬性節(jié)點(diǎn)和方法節(jié)點(diǎn) 193
10．1 屬性節(jié)點(diǎn) 193
10．2 調(diào)用節(jié)點(diǎn) 198
10．3 實(shí)例 198
第11章 數(shù)學(xué)計(jì)算 200
11．1 基本數(shù)學(xué)函數(shù) 202
11．2 線性代數(shù) 203
11．3 曲線擬合 204
11．4 插值 206
11．5 數(shù)值積分與數(shù)值微分 208
11．6 概率與統(tǒng)計(jì) 210
11．7 最優(yōu)化 211
11．8 常微分方程 213
11．9 幾何 216
11．10 公式解析 217
第12章 波形分析 219
12．1 波形生成 220
12．2 波形調(diào)理 221
12．3 波形測(cè)量 222
12．4 信號(hào)分析 224
12．4．1 信號(hào)的時(shí)域分析 224
12．4．2 信號(hào)的頻域分析 233
12．5 信號(hào)變換 240
12．5．1 信號(hào)變換相關(guān)的VI 241
12．5．2 信號(hào)變換舉例 242
第13章 LabVIEW的應(yīng)用實(shí)例 248
13．1 軋機(jī)齒輪箱雙通道振動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 248
13．1．1 設(shè)計(jì)目的 248
13．1．2 設(shè)計(jì)要求 248
13．1．3 設(shè)計(jì)過程 248
13．2 風(fēng)機(jī)齒輪箱監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)設(shè)計(jì) 256
13．2．1 設(shè)計(jì)目的 256
13．2．2 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 256
13．2．3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 257
13．3 礦井通風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 262
13．3．1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 262
13．3．2 前面板設(shè)計(jì) 263
13．3．3 程序框圖設(shè)計(jì) 265
13．4 溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 273
13．4．1 設(shè)計(jì)目的 273
13．4．2 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 273
13．5 壓力測(cè)試系統(tǒng) 280
13．5．1 設(shè)計(jì)目的 280
13．5．2 系統(tǒng)前面板設(shè)計(jì) 280
13．5．3 系統(tǒng)程序框圖設(shè)計(jì) 282
附錄A LabVIEW 13．0快捷鍵匯總 288
附錄B 公式節(jié)點(diǎn)和表達(dá)式節(jié)點(diǎn)中的內(nèi)建函數(shù) 294
附錄C 公式節(jié)點(diǎn)和表達(dá)式節(jié)點(diǎn)中的數(shù)學(xué)運(yùn)算符 296
參考書目 297
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