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全書由LabVIEW基本使用、基于LabVIEW的測控系統(tǒng)設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計3篇共12個項目構(gòu)成。第1篇通過5個項目介紹LabVIEW的基本使用；第2篇由3個獨立的測控項目構(gòu)成，詳細介紹了硬件構(gòu)成、軟件實現(xiàn)以及系統(tǒng)調(diào)試；第3篇為4個創(chuàng)新設(shè)計，給出項目要求等信息，要求根據(jù)前兩篇的內(nèi)容設(shè)計測控系統(tǒng)，并給出參考設(shè)計。
本書內(nèi)容由淺入深、由簡單到復(fù)雜；有邊學(xué)邊做的內(nèi)容，也可自己設(shè)計內(nèi)容；在教學(xué)中可調(diào)動學(xué)生積極性、激發(fā)學(xué)生求知欲和探索精神。每個項目的完成都能使他們獲得很大的成就感，增強自信心和工程意識。
本書可作為高等職業(yè)院校電子信息類、自動化類及相關(guān)專業(yè)的教材，也可供虛擬儀器的初學(xué)者使用。

黨的二十大報告指出，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，構(gòu)建新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎。虛擬儀器技術(shù)廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)、國防航天、半導(dǎo)體、院�？蒲小o線通信、交通運輸、汽車、能源等各個領(lǐng)域，是計算機技術(shù)與儀器技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物。它利用了高性能模塊化的硬件，結(jié)合了高效靈活的軟件，具有傳統(tǒng)儀器無法比擬的優(yōu)勢。隨著計算機技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展，在功能上不斷加強，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。在虛擬儀器技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用最普遍的軟件開發(fā)環(huán)境是NI公司的 LabVIEW。
本書通過理論與實踐一體化項目的形式，深入淺出地介紹了虛擬儀器的軟件編程和硬件設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)建。虛擬儀器軟件部分介紹LabVIEW的編程方法，硬件設(shè)備主要介紹實驗室普遍使用的多功能虛擬儀器教學(xué)平臺NI ELVIS Ⅲ，以及學(xué)生競賽創(chuàng)新活動常用的便攜式可編程測量設(shè)備NI myDAQ、嵌入式開發(fā)平臺NI myRIO。
本書共分3篇12個項目，第1篇LabVIEW基本使用和第2篇基于LabVIEW的測控系統(tǒng)設(shè)計為必修內(nèi)容，參考學(xué)時為56～70學(xué)時；第3篇創(chuàng)新設(shè)計可作為學(xué)生課程設(shè)計的內(nèi)容。
本書是國家職業(yè)教育（智能控制技術(shù)）專業(yè)教學(xué)資源庫網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)項目虛擬儀器技術(shù)與應(yīng)用（創(chuàng)新課程）的配套教材，讀者可以通過微知庫網(wǎng)站加入在線開放課程的學(xué)習(xí)。
書中詳細介紹每個項目的硬件構(gòu)成，并配有視頻，讀者可以根據(jù)需要自己搭建源程序。
本書由蘇州市職業(yè)大學(xué)劉科、張微主編，宋佳、宋秦中、陳光紅參編。蘇州科技大學(xué)許洪華、北京曾益慧創(chuàng)科技有限公司劉浩工程師、上海恩艾儀器有限公司高明澤工程師和北京中科泛華測控技術(shù)有限公司提供了部分資料和項目案例，在此一并表示感謝。全書由劉科負責(zé)統(tǒng)稿。
因編者水平有限，書中難免有疏漏和不足之處，懇切希望廣大讀者批評指正。

前言
二維碼資源清單
第1篇LabVIEW基本使用
項目1認識LabVIEW項目目標(biāo)
任務(wù)1.1認識虛擬儀器
1.1.1虛擬儀器簡介
1.1.2LabVIEW簡介
任務(wù)1.2認識VI
1.2.1VI簡介
1.2.2VI的組成
1.2.3VI的前面板
1.2.4VI的程序框圖
1.2.5VI的圖標(biāo)/連線板
任務(wù)1.3創(chuàng)建VI
1.3.1創(chuàng)建一個簡單的VI
1.3.2子VI的創(chuàng)建和調(diào)用
任務(wù)1.4數(shù)據(jù)流和運行及調(diào)試VI
1.4.1數(shù)據(jù)流
1.4.2運行及調(diào)試VI
1.5思考題
項目2認識LabVIEW中的數(shù)據(jù)類型項目目標(biāo)
任務(wù)2.1字符串型數(shù)據(jù)操作
2.1.1認識控件與函數(shù)選板
2.1.2字符串的顯示方式
2.1.3日期時間的顯示
任務(wù)2.2數(shù)值型數(shù)據(jù)操作
2.2.1認識控件與函數(shù)選板
2.2.2數(shù)值屬性
2.2.3數(shù)值表示法
2.2.4用隨機數(shù)產(chǎn)生模擬溫度
2.2.5比較函數(shù)
2.2.6溫度的比較與警示
任務(wù)2.3布爾型數(shù)據(jù)操作
2.3.1認識控件與函數(shù)選板
2.3.2機械動作
2.3.3簡單的布爾操作
2.3.4溫度報警程序設(shè)計
任務(wù)2.4數(shù)組和簇操作
2.4.1認識控件與函數(shù)選板
2.4.2創(chuàng)建數(shù)組
2.4.3數(shù)組的大小和索引運算
2.4.4字節(jié)數(shù)組和浮點數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換
2.4.5布爾數(shù)組與數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換
2.4.6創(chuàng)建和使用簇
2.4.7簇的編號與排序
2.4.8簇與數(shù)組的相互轉(zhuǎn)換
任務(wù)2.5圖形數(shù)據(jù)操作
2.5.1生成波形數(shù)據(jù)
2.5.2分析處理波形數(shù)據(jù)
2.5.3顯示波形數(shù)據(jù)
2.5.4圖形數(shù)據(jù)操作
2.6思考題
項目3應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計程序項目目標(biāo)
任務(wù)3.1應(yīng)用For循環(huán)設(shè)計VI
3.1.1設(shè)計循環(huán)計數(shù)器
3.1.2利用For循環(huán)創(chuàng)建二維數(shù)組
3.1.3移位寄存器的使用
任務(wù)3.2應(yīng)用While循環(huán)設(shè)計VI
3.2.1設(shè)計復(fù)數(shù)運算VI
3.2.2設(shè)計溫度轉(zhuǎn)換與報警VI
3.2.3設(shè)計循環(huán)累加器
3.2.4利用移位寄存器循環(huán)點亮指示燈
任務(wù)3.3應(yīng)用條件結(jié)構(gòu)設(shè)計VI
3.3.1真假條件應(yīng)用
3.3.2多種選擇條件應(yīng)用
任務(wù)3.4應(yīng)用順序結(jié)構(gòu)設(shè)計VI
3.4.1順序結(jié)構(gòu)
3.4.2編寫順序點亮指示燈VI
任務(wù)3.5應(yīng)用事件結(jié)構(gòu)設(shè)計VI
3.5.1事件結(jié)構(gòu)
3.5.2編寫指示燈狀態(tài)控制VI
3.6思考題
項目4數(shù)據(jù)的讀寫與存儲項目目標(biāo)
任務(wù)4.1存取文本文件
任務(wù)4.2存取二進制文件
任務(wù)4.3存取電子表格文件
任務(wù)4.4存取波形文件
任務(wù)4.5存取數(shù)據(jù)記錄文件
任務(wù)4.6存取TDMS文件
4.7思考題
項目5典型虛擬儀器實驗設(shè)備的使用項目目標(biāo)
任務(wù)5.1構(gòu)建虛擬儀器測控系統(tǒng)
5.1.1選擇傳感器
5.1.2選擇數(shù)據(jù)采集硬件
5.1.3選擇儀器總線
5.1.4選擇系統(tǒng)處理器
5.1.5選擇儀器驅(qū)動
5.1.6選擇系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)軟件
任務(wù)5.2認識幾種虛擬儀器設(shè)備
5.2.1NI ELVIS Ⅲ
5.2.2使用NI ELVIS Ⅲ儀器
5.2.3NI myDAQ
5.2.4使用myDAQ儀器
5.2.5NI myRIO
5.2.6NI myRIO硬件規(guī)格及擴展外圍 I/O
任務(wù)5.3簡單的測量I/O程序設(shè)計
5.3.1編寫ELVIS Ⅲ操作程序
5.3.2數(shù)字量采集程序設(shè)計
5.3.3數(shù)字量輸出程序設(shè)計
5.3.4模擬量采集程序設(shè)計
5.3.5模擬量輸出程序設(shè)計
5.4思考題第2篇基于LabVIEW的測控系統(tǒng)設(shè)計
項目6交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)6.1設(shè)計控制系統(tǒng)的前面板
6.1.1前面板布置
6.1.2制作交通燈控件
6.1.3制作表格
任務(wù)6.2實現(xiàn)交通燈控制邏輯
功能
6.2.1交通燈控制邏輯設(shè)計
6.2.2用For循環(huán)實現(xiàn)倒計時
任務(wù)6.3設(shè)計交通燈控制系統(tǒng)
拓展任務(wù)6.4系統(tǒng)調(diào)試
6.5思考題
項目7溫度預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)7.1設(shè)計系統(tǒng)前面板
任務(wù)7.2模擬采集溫度信號
7.2.1溫度信號采集
7.2.2分析處理溫度信號
7.2.3溫度預(yù)警程序設(shè)計
任務(wù)7.3溫度預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計
7.3.1溫度預(yù)警系統(tǒng)硬件設(shè)計
7.3.2溫度預(yù)警系統(tǒng)軟件設(shè)計
任務(wù)7.4溫度預(yù)警系統(tǒng)調(diào)試
7.5思考題
項目8自動門控制仿真系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)8.1前面板設(shè)計
8.1.1自動門動畫設(shè)計
8.1.2布爾控件制作
8.1.3自動門前面板設(shè)計
任務(wù)8.2基于狀態(tài)機的自動門程序結(jié)構(gòu)設(shè)計
8.2.1自動門系統(tǒng)工作流程
8.2.2使用基本狀態(tài)機設(shè)計程序
任務(wù)8.3自動門控制仿真程序設(shè)計
8.3.1等待狀態(tài)設(shè)計
8.3.2開門和關(guān)門狀態(tài)設(shè)計
8.3.3停止、退出和初始化狀態(tài)設(shè)計
拓展任務(wù)8.4系統(tǒng)調(diào)試
8.5思考題
第3篇創(chuàng) 新設(shè) 計
項目9基于myDAQ的體溫測量儀設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)9.1體溫測量儀硬件系統(tǒng)設(shè)計
任務(wù)9.2指示燈控制程序設(shè)計
任務(wù)9.3溫度信號采集程序設(shè)計
9.3.1溫度信號采集主程序設(shè)計
9.3.2溫度比較子程序設(shè)計
9.3.3調(diào)用溫度比較子程序
任務(wù)9.4體溫測量儀系統(tǒng)程序設(shè)計
9.4.1系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計
9.4.2系統(tǒng)程序設(shè)計
9.4.3前面板設(shè)計
拓展任務(wù)9.5系統(tǒng)調(diào)試
9.6思考題
項目10基于myDAQ的音頻信號處理系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)10.1編寫myDAQ操作程序
10.1.1配置與采集硬件數(shù)據(jù)
10.1.2編寫程序
任務(wù)10.2LabVIEW聲音信號處理
10.2.1時域波形和頻譜
10.2.2低通濾波器處理
10.2.3高通濾波器處理
任務(wù)10.3音頻信號處理系統(tǒng)設(shè)計
10.3.1程序設(shè)計
10.3.2系統(tǒng)調(diào)試
10.4思考題
項目11基于myRIO的智能樓道燈控制系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
實踐環(huán)境
任務(wù)11.1編寫測控程序
11.1.1準(zhǔn)備工作
11.1.2創(chuàng)建一個myRIO 項目
11.1.3運行調(diào)試myRIO 項目
任務(wù)11.2LED燈的手、自動控制
11.2.1建立接口電路
11.2.2編寫LabVIEW程序
任務(wù)11.3基于光敏傳感器的LED燈控制
11.3.1建立接口電路
11.3.2編寫LabVIEW程序
任務(wù)11.4基于人體紅外傳感器的LED燈控制
11.4.1建立接口電路
11.4.2編寫LabVIEW程序
拓展任務(wù)11.5整體系統(tǒng)調(diào)試
11.6思考題
項目12數(shù)字存儲式錄音系統(tǒng)設(shè)計
【項目描述】
項目目標(biāo)
任務(wù)要求
任務(wù)分析
實踐環(huán)境
任務(wù)12.1聲音數(shù)據(jù)采集
12.1.1聲卡工作原理
12.1.2聲卡的主要技術(shù)參數(shù)
12.1.3LabVIEW中的聲音函數(shù)
任務(wù)12.2前面板設(shè)計
任務(wù)12.3程序框圖設(shè)計
12.3.1系統(tǒng)流程圖
12.3.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
12.3.3聲音數(shù)據(jù)采集與播放
任務(wù)12.4運行調(diào)試
12.5思考題
參考文獻

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