虚拟仪器与LabVIEW 7 Express程序设计PDF电子书下载

目 录 1

第1章绪 论 1

1.1 虚拟仪器技术概述 1

1.1.1 什么是虚拟仪器 1

1.1.2 虚拟仪器的分类 1

1.2 LabVIEW概述 3

1.2.1 LabVIEW简介 3

1.2.2 LabVIEWTM 7 Express的几个版本 5

1.2.3 LabVIEWTM7 Express的新功能 5

1.2.4 如何学习LabVIEW 5

1.3 其他虚拟仪器开发平台 6

2.1 LabVIEWTM7 Express的安装及文件系统 7

第2章LabVIEW的开发环境 7

2.2 开始学习LabVIEWTM7 Express 8

2.2.1 前面板窗口与程序框图窗口 9

2.2.2 LabVIEWTM7 Express的菜单系统 11

2.2.3 前面板窗口和框图窗口的工具栏 13

2.3 LabVIEWTM7 Express的三个模板 14

2.3.1 工具模板 14

2.3.2 控件模板 15

2.3.3 函数模板 17

2.3.4模板的设置 22

第3章LabVIEW开发入门 23

3.1 创建一个VI 23

3.1.1 从模板创建VI 23

3.1.3 前面板的控制和指示 26

3.1.2 LabVIEW编程的基本概念 26

3.1.4 程序框图中的元素 28

3.1.5 图标及连接器 30

3.1.6 程序中的数据流 30

3.2 VI编辑技术 31

3.2.1 前面板对象的编辑技术 31

3.2.2 程序框图中的编辑技术 36

3.3 VI调试技术 38

3.3.1 错误列表 38

3.3.2 高亮和单步方式运行程序 39

3.3.3设置断点和探针 40

3.4创建子VI 40

3.4.1 创建图标 41

3.4.2创建连接器 42

3.4.3调用子VI 43

3.5 LabVIEWTM7 Express的帮助系统 43

第4章 数据对象类型与操作 47

4.1 数值型对象 47

4.1.1 数值型对象分类 47

4.1.2 前面板数值型对象 49

4.1.3 数值型常量 50

4.1.4数字型对象操作 51

4.2 布尔型对象及其操作 55

4.2.1 创建布尔型对象 55

4.2.2 布尔控件的机械动作 56

4.2.3 布尔型对象的操作 58

4.3.1 创建字符串对象 60

4.3 字符串对象 60

4.3.2 字符串对象的属性设置 61

4.3.3 字符串对象的操作 62

4.4 其他数据类型 66

4.4.1 循环选择型和列举型 66

4.4.2 I/O端口型 67

4.5 局部变量与全局变量 67

4.5.1 局部变量 68

4.5.2 全局变量 68

4.5.3 慎用局部和全局变量 69

5.1.1 数组的创建 70

第5章数组、簇与图形显示 70

5.1 数 组 70

5.1.2 数组的操作 71

5.2 簇 77

5.2.1 簇的概念 77

5.2.2 簇的创建 77

5.2.3簇的操作 78

5.3 图形显示 82

5.3.1 Waveform Graph控件 83

5.3.2 Waveform Chart控件 87

5.3.3 XYGraph坐标图控件 88

5.3.5 数字波形图（Digital Waveform Graph） 91

5.3.6 三维图形显示控件 91

5.3.4 强度图Intensity Chart和Intensity Graph 91

第6章结构控制 98

6.1 循环结构（Loop Structure） 98

6.1.1 For循环组成 98

6.1.2 While循环的组成 99

6.1.3 循环中数据通道的自动索引 100

6.1.4 移位寄存器与反馈节点 101

6.2顺序结构（Sequence Structure） 102

6.2.1 平铺式顺序结构 102

6.2.2 堆叠式顺序结构 102

6.2.3 顺序结构的使用 103

6.3 选择结构（Case Structure） 103

6.3.2 选择端子的数据输入 104

6.3.1 选择标签内输入的表示方法 104

6.3.3选择结构的数据输入输出通道 105

6.4事件结构（Event Structure） 105

第7章文件的I/O管理 106

7.1 字符串与表格 106

7.1.1 简单字符串操作函数 106

7.1.2其他字符串操作 109

7.2文件类型 112

7.2.1 产生和使用文本文件 112

7.2.2 产生和使用二进制文件的使用 114

7.2.3 产生和使用数据记录文件 115

7.2.4路径与文件序号 115

7.3 文件I/O 操作节点分类 116

7.4.1 波形文件的操作简介 117

7.4特殊的数据记录文件 117

7.3.2 文件I/O的底层和高级操作节点 117

7.3.1 文件I/O的普通操作节点 117

7.4.2 测量数据文件简介 118

第8章数据采集方案 120

8.1 数据采集基础 120

8.1.1 数据采集系统的组成 120

8.1.2NI-DAQ与MAX 121

8.1.3 在MAX里浏览DAQ系统 121

8.2 在MAX中设置的DAQ系统 124

8.2.1 在MAX中添加DAQ通道 124

8.2.2 在MAX中添加DAQ-mx任务及通道 126

8.3 DAQ程序设计初步 128

8.3.1 基于DAQ任务的程序设计初步 129

8.3.2 基于DAQ-mx通道的程序设计 130

8.3.3 DAQ程序设计中的几个问题 134

8.4信号调理基础 136

8.4.1 常用信号调理类型 137

8.4.2 信号调理时要考虑的五个问题 138

8.5设置SCXI系统 140

8.5.1 SCXI机箱与模块 140

8.5.2 添加和设置SCXI系统 141

8.5.3 测试SCXI虚拟数据通道 145

第9章仪器控制方案 147

9.1 仪器总线及驱动概述 147

9.1.1 GPIB概述 148

9.1.2 VXI概述 151

9.1.3 VISA概述 154

9.1.4 IVI技术概述 155

9.2 LabVIEW中的仪器控制模板 156

9.2.1仪器驱动子模板 157

9.2.2 GPIB子模板 157

9.2.3 串口子模板 161

9.2.4 VISA子模板 162

9.2.5 VXI子模板 164

9.2.6 IVI子模板 165

9.3 仪器控制程序设计 165

9.3.1 学习Instrument I/O Assistant 166

9.3.2 使用VISA函数节点编程 167

9.3.3 GPIB仪器程序控制的推荐方案 170

第10章 网络功能与通信 171

10.1 基于网络的DAQ方案 171

10.1.1 RDA技术 171

10.1.2 DataSocket技术 174

10.1.3 RDA与DataSocket的比较 174

10.2 DataSocket程序设计 175

10.2.1 DataSocket中的URL 175

10.2.2 DataSocket中的数据类型 177

10.2.3 前面板对象数据的DataSocket传输方法 177

10.2.4 程序框图中DataSocket程序设计 178

10.3 VI Server技术 180

10.4 Web Server技术与远程面板 181

10.5.1 TCP 协议 184

10.5.2 UDP 协议 184

10.5 TCP与UDP节点 184

第11章数学计算与分析 185

11.1 公式计算 185

11.1.1 普通公式节点 186

11.1.2 计算公式节点 188

11.1.3 快速公式VI 189

11.1.4 MATLAB脚本节点 191

11.1.5 高级公式解析节点 192

11.1.6 函数计算节点 193

11.2 微积分及常微分方程计算 194

11.2.1 微积分计算节点 194

11.2.2 常微分方程组计算 197

11.3 曲线拟合 198

11.3.1 曲线拟合节点 199

11.3.2 曲线拟合快速VI 199

11.4概率与统计 200

11.4.1 统计特征 200

11.4.2概率分布 201

11.5 线性代数计算 201

11.5.1 线性代数计算 202

11.5.2 高级线性代数计算 204

11.6数组运算 206

第12章信号产生与信号处理 209

12.1 波形产生与监视 209

12.1.1 波形产生 209

12.1.2波形监视 209

12.2 波形测量 212

12.2.1 简单时频域测量 213

12.2.2 FFT相关运算 213

12.2.3 波形测量的快速VI 214

12.3 信号处理 214

1 2.3.1 信号时域处理 214

12.3.2 信号频域处理 215

12.4 数字滤波器与窗函数 216

12.4.1 窗函数 217

12.4.2 数字滤波器 218

12.4.3 波形调理 219

第13章LabVIEW在虚拟仪器中的应用 221

13.1 LabVIEW在教学实验中的应用 221

13.1.1 ELVIS简介 221

13.1.2 LabVIEW开发的常规仪器 223

1 3.1.3 LabVIEW开发的专用仪器 229

13.2 LabVIEW中的高级信号处理 232

13.2.1 联合时频分析及应用 233

13.2.2 超分辨分析及应用 234

13.2.3 小波分析及应用 236

1 3.3 1abVIEW工程应用的现状及展望 237

13.3.1 工程应用的现状 237

13.3.2 虚拟仪器及LabVIEW的展望 238

附 录 240

附录A 开发虚拟仪器程序的一般步骤 240

附录B SCXI机箱与连接示意图 242

附录C 积分法则 244

附录D PXI仪器概述 244