LabVIEW程序设计与应用

本书以labview在测试技术领域的应用为背景，以labview2012为对象，系统地介绍了labview程序设计的基本概念、关键技术和实际应用的专门知识，包括虚拟仪器的基础理论、labview2012编程环境安装及介绍、数据操作、变量/数组/簇与波形数据、程序结构、波形显示、文件输入/输出、信号基础、测试信号处理、信号调理和数据采集、总线技术、远程测控及基于labview的测试系统实例等内容。全书理论与实践相结合，步步深入地引导读者熟悉labview编程和在测试领域的应用。

张金，主讲课程：“电子技术”、“低频电子线路”、“脉冲与数字电路”、“电机学”、“电机及拖动基础”、“单片机原理及接口技术”、“电子设计自动化”、“电子技术课程设计”、“检测技术”等；承担70名学员“毕业设计”指导任务。负责本校大学生电子设计竞赛培训和参赛的组织与实施，指导学员获安徽省一等奖5项、二等奖3项，三等奖3项，很好论文奖1项。国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一、二、三等奖各1项。

第1章概述1
1.1LabVIEW概述1
1.1.1LabVIEW概述1
1.1.2LabVIEW的作用2
1.1.3选择LabVIEW的优势3
1.2G语言4
1.3虚拟仪器5
第2章LabVIEW编程环境8
2.1LabVIEW2012的安装8
2.2LabVIEW启动11
2.3LabVIEW选板13
2.3.1控件选板13
2.3.2函数选板14
2.3.3工具选板15
2.4LabVIEW菜单栏15
2.5LabVIEW工具栏20
2.5.1前面板工具栏21
2.5.2程序框图工具栏21
2.6项目浏览器窗口21
2.7LabVIEW2012简体中文版的帮助系统23
2.7.1使用即时帮助23
2.7.2使用目录和索引查找在线帮助24
2.7.3查找LabVIEW范例25
2.7.4使用网络资源25
第3章LabVIEW编程入门26
3.1基本概念26
3.1.1前面板26
3.1.2程序框图29
3.1.3使用数据连线31
3.1.4图标/连接端口32
3.2创建和编辑VI32
3.2.1创建VI33
3.2.2VI的编辑36
3.3运行和调试VI38
3.3.1运行VI39
3.3.2调试VI39
3.4创建和调用子VI41
3.4.1创建子VI41
3.4.2调用子VI43
3.5ExpressVI45
3.5.1ExpressVI的特点45
3.5.2ExpressVI的使用方法45
第4章数据操作48
4.1数据类型48
4.1.1数值型48
4.1.2布尔型49
4.1.3字符串型51
4.1.4枚举类型61
4.1.5时间类型62
4.2数据运算62
4.2.1算术运算62
4.2.2布尔运算62
4.2.3比较运算63
第5章变量、数组、簇与波形数据66
5.1局部变量66
5.1.1局部变量的创建66
5.1.2局部变量的应用举例67
5.1.3局部变量的特点67
5.2全局变量68
5.2.1全局变量的创建68
5.2.2全局变量的应用举例68
5.2.3全局变量的特点70
5.3数组70
5.3.1数组的创建70
5.3.2数组函数71
5.3.3多态性76
5.4簇76
5.4.1簇的创建76
5.4.2簇函数78
5.5波形数据80
5.5.1波形数据控件80
5.5.2波形数据操作函数81
第6章程序结构85
6.1For循环85
6.1.1For循环的建立85
6.1.2For循环的自动索引86
6.1.3移位寄存器87
6.1.4For循环的应用举例89
6.2While循环89
6.2.1While循环的建立89
6.2.2While循环的应用举例90
6.3反馈节点91
6.3.1反馈节点的建立91
6.3.2反馈节点的应用举例92
6.4顺序结构92
6.4.1顺序结构的创建93
6.4.2顺序结构的数据传递93
6.4.3顺序结构的应用举例94
6.5条件结构95
6.5.1条件结构的创建95
6.5.2条件结构的设置95
6.5.3条件结构的应用举例96
6.6事件结构97
6.6.1事件结构的创建98
6.6.2用户界面事件的分类与注册98
6.6.3事件结构的设置99
6.6.4事件结构的应用举例100
6.7公式节点101
6.7.1公式节点的创建101
6.7.2公式节点的应用举例101
6.8属性节点102
6.8.1属性节点的创建102
6.8.2属性节点的使用102
第7章波形显示106
7.1实时趋势图106
7.1.1波形图表106
7.1.2波形图表的定制107
7.1.3波形图表的应用举例111
7.2事后记录波形控件112
7.2.1波形图的特点112
7.2.2波形图的应用113
7.3XY波形控件（XY图与ExpressXY图）115
7.4强度图与强度图表118
7.4.1强度图118
7.4.2强度图表120
7.5三维图形120
7.5.1三维曲面图120
7.5.2三维参数曲面图121
7.5.3三维线条图123
第8章文件输入/输出125
8.1基本概念及术语125
8.1.1路径125
8.1.2引用句柄125
8.1.3文件I/O操作流程控制125
8.1.4文件I/O的出错管理126
8.1.5基本文件类型126
8.2文件操作126
8.3文件输入/输出127
8.3.1文本文件的输入/输出127
8.3.2二进制文件的输入/输出130
8.3.3电子表格格式文件的输入/输出132
8.3.4数据记录文件的输入/输出133
8.3.5波形文件的输入/输出135
第9章信号基础138
9.1信号及其描述138
9.1.1信号的定义与分类138
9.1.2信号的描述方法140
9.1.3随机信号描述140
9.1.4测试信号的分析处理145
9.2LabVIEW中的信号来源146
9.2.1信号发生器产生仿真信号146
9.2.2公式节点产生仿真信号154
9.2.3从文件读入和直接采集测试信号155
9.3LabVIEW中的测试信号分析处理函数库简介156
第10章测试信号处理161
10.1测试信号的时域处理161
10.1.1信号特征值处理及LabVIEW实现161
10.1.2信号运算及LabVIEW实现166
10.1.3滤波器及LabVIEW实现168
10.1.4测试信号的相关分析和卷积运算180
10.1.5波形对齐、越限监测和波形操作188
10.2测试信号的频域处理193
10.2.1离散时间傅里叶变换及其LabVIEW实现193
10.2.2测试信号谱分析及其LabVIEW实现198
10.2.3截断加窗及LabVIEW中的窗函数VI211
10.2.4谐波分析及其LabVIEW实现213
第11章信号调理和数据采集217
11.1信号调理及其硬件选型217
11.1.1常见的信号调理方法218
11.1.2信号调理硬件的选型原则219
11.2数据采集及其硬件选型221
11.2.1模数转换的基本原理222
11.2.2模数转换芯片的几种类型及其选用224
11.2.3数据采集卡的选用228
11.3NI-DAQmx编程230
11.3.1了解Measurement＆AutomationExplorer230
11.3.2DAQ助手ExpressVI232
11.3.3NI-DAQmx仿真设备233
11.3.4数据采集VI234
11.3.5NI-DAQmx应用实例239
第12章总线技术241
12.1总线技术的基本概念及常见总线类型241
12.1.1总线的基本概念241
12.1.2总线的分类242
12.1.3总线的发展及常见类型243
12.2LabVIEW支持的总线245
12.2.1PCI总线245
12.2.2GPIB总线246
12.2.3PXI总线247
12.2.4VXI总线249
12.3正确选用和应用LabVIEW支持的总线249
12.3.1各类总线比较249
12.3.2应用PCI总线251
12.3.3应用GPIB总线252
12.3.4应用PXI总线257
12.3.5应用VXI总线258
12.3.6VISA259
第13章远程测控263
13.1串行通信263
13.1.1串行通信的基本概念263
13.1.2LabVIEW串口通信功能函数264
13.1.3LabVIEW串口通信步骤267
13.2利用DataSocket技术实现数据共享268
13.2.1DataSocket的组成268
13.2.2LabVIEW中的DataSocket节点271
13.2.3DataSocket应用实例274
13.3利用网络协议进行通信277
13.3.1TCP协议简介277
13.3.2LabVIEW中的TCP节点278
13.3.3TCP通信编程实例283
13.4在Web上发布程序285
13.4.1远程前面板概述285
13.4.2服务器端的Web发布配置286
13.4.3操作远程前面板288
第14章基于LabVIEW的测试系统实例290
14.1基于NIUSRP的2×2MIMO系统290
14.1.1概述290
14.1.2软、硬件配置290
14.1.3系统设置291
14.1.4系统应用293
14.2基于LabVIEW的BCU单板测试与诊断试验台295
14.2.1概述295
14.2.2BCU单板测试系统的设计背景和开发理念295
14.2.3BCU单板测试系统的整体设计297
14.2.4试验台设计实现299
14.2.5现场测试试验305
14.2.6结论306
14.3基于NICompactRIO的高精度研磨系统306
14.3.1设计原则306
14.3.2总体设计307
14.3.3软件实现308
14.3.4实验及结论313
14.4基于声卡的测试系统314
14.4.1声卡的基本常识314
14.4.2LabVIEW中的声音输入／输出控件314
14.4.3基于声卡的虚拟示波器315
14.4.4声卡的双声道模拟输出317
14.4.5声音信号的采集与存储318
14.4.6声音信号的功率谱分析319
参考文献321