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編輯推薦

適讀人群 ：本書可以作為普通高等學校虛擬儀器與LabVIEW程序設計相關課程的實驗教材，也可作為工業界使用LabVIEW作為測試測量係統開發工具的工程師的參考書。

*通過動手學習的方法來獲得在日常實驗中基於計算機的編程技巧。

*通過使用強大的實驗工具來實現有趣的項目，引導讀者逐步掌握LabVIEW。

*本書的內容可以靈活選擇閱讀，這樣讀者可以根據自己需要來選擇學習的範圍和深度。

內容簡介

本書是一本"圍繞練習來學習”的圖書，特彆適閤作為大專院校的實驗教材或者是自學用書。全書涉及的內容除瞭LabVIEW的基本編程概念和方法之外，還有大量的章節討論DAQ的使用及LabVIEW的應用。全書共分13章，內容包括while循環與波形圖、for循環與波形圖、MathScript模型與XY圖、DAQ輔助數據采集、數據文件與字符串、移位寄存器、case結構、數據獨立性與序列結構、vi分析、使用DAQmx vi的數據采集與生成、PID溫度控製項目、獨立儀器控製等。

作者簡介

鄧科，副教授，1996年獲西北工業大學工業管理工程專業學士學位，1999年獲西安交通大學通信與信息係統專業碩士學位； 2004年獲西安交通大學通信與信息係統專業博士學位；2007年被聘為副教授。多年來一直從事移動通信、陣列信號處理、智能天綫技術和移動通信係統等方麵的科研工作。近年來主持國傢自然科學基金2項，陝西省自然科學基金1項，參與瞭國傢“863”課題5項，其中有3項評為Ab，1項評為Aa(特優)。申請者作為論文**作者共發錶學術論文17篇，其中有10餘篇被SCI/EI收錄。 John Essick是裏德學院的David W. Brauer物理教授。從1993年開始，他就在講授《使用LabVIEW的基於計算機的實驗》這一課程，它也作為裏德高級實驗課程的一部分。

目錄

第1章While循環和波形圖錶
1．1LabVIEW編程環境
1．2使用While循環和波形圖錶繪製正弦波
1．3編輯程序框圖
1．4LabVIEW幫助窗口
1．5前麵闆編輯
1．6快捷菜單
1．7完成編程
1．8程序執行
1．9程序改進
1．10數據類型的錶示
1．11自動生成特徵
1．12保存程序
自己動手
習題

第2章For循環和波形圖
2．1For循環基礎
2．2使用For循環和波形圖繪製正弦波
2．3波形圖
2．4所屬標簽和自由標簽
2．5使用For循環創建正弦波
2．6復製程序框圖的圖標
2．7自動索引功能
2．8運行VI
2．9波形圖x軸的校準
2．10使用While循環和波形圖繪製正弦波
2．11數組顯示控件和探針觀察窗口
自己動手
習題

第3章MathScript節點和XY圖
3．1MathScript節點基礎
3．2MathScript節點使用示例：繪製正弦波
3．3根據錯誤列錶調試
3．4運用MathScript節點和XY圖進行波形仿真
3．5創建一個xy簇
3．6運行VI
3．7MathScript交互窗口
3．8為WaveformSimulator添加形狀選項
3．9枚舉類型控件
3．10完成程序框圖
3．11運行VI
3．12控件和指示簇
3．13用圖標編輯器創建一個圖標
3．14設計圖標
3．15接綫端分配
自己動手
習題

第4章使用DAQ助手實現數據采集
4．1數據采集VI
4．2數據采集硬件
4．3模擬輸入模式
4．4範圍與分辨率
4．5采樣頻率與混疊效應
4．6測量及自動化瀏覽器（MAX）
4．7在直流電壓下簡單地模擬輸入操作
4．8數字示波器
4．9模擬輸齣
4．10直流電壓源
4．11軟件定時的正弦波發生器
4．12硬件定時的波形發生器
4．13在框圖上放置一個定製的VI
4．14完成並執行WaveformGenerator（Express）
4．15改進的波形發生器
自己動手
習題

第5章數據文件與字符串
5．1ASCII文本與二進製數據文件
5．2在電子數據錶格的格式文件中存儲數據
5．3存儲一維數據數組
5．4轉置選項
5．5存儲二維數據數組
5．6控製存儲數據格式
5．7路徑常量與平颱可移植性
5．8基本文件I/O VI
5．9為一個電子錶格文件添加文本標簽
5．10反斜杠碼（轉義碼）
自己動手
習題

第6章移位寄存器
6．1移位寄存器
6．2快速移位寄存器示例：整數相加
6．3使用移位寄存器的數值積分和微分
6．4冪函數模擬器VI
6．5使用梯形法則的數值積分
6．6使用單個寄存器的梯形法則VI
6．7梯形法則的收斂性
6．8使用多個移位寄存器的數值微分
6．9模塊化和自動子VI創建
自己動手
習題

第7章條件結構
7．1條件結構的基礎知識
7．2有關快速條件結構的示例：使用屬性節點的運行時選項
7．3使用條件結構的數值積分
7．4基於辛普森準則的數值積分
7．5使用布爾條件結構的校驗因子
7．6使用數值條件結構的部分和之和程序
7．7使用布爾條件結構的梯形法則貢獻
7．8頂層的VI――Simpson＇sRule
7．9梯形法則和辛普森準則之間的對比
自己動手
習題

第8章數據依賴性和順序結構
8．1數據依賴性和順序結構基礎
8．2使用順序結構的事件計時器
8．3使用數據依賴性的事件計時器
8．4高亮執行
自己動手
習題

第9章分析VI：麯綫擬閤
9．1熱敏電阻阻抗溫度數據文件
9．2使用熱敏電阻的溫度測量
9．3綫性最小二乘法
9．4使用前麵闆控件將數據輸入到VI
9．5通過從磁盤讀取文件將數據輸入到VI
9．6切分多維數組
9．7使用綫性最小二乘法的麯綫擬閤
9．8殘差圖
自己動手
習題

第10章分析VI：快速傅裏葉變換
10．1傅裏葉變換
10．2離散采樣和奈奎斯特頻率
10．3離散傅裏葉變換
10．4快速傅裏葉變換
10．5頻率計算器VI
10．6正弦信號的FFT
10．7將FFT應用到多種正弦輸入
10．8復值幅度的模
10．9觀察（頻譜）泄漏
10．10泄漏的分析
10．11使用捲積理論描述泄漏
10．12加窗
10．13估計頻率和幅度
10．14混疊
自己動手
習題

第11章數據采集與使用DAQmxVI産生數據
11．1DAQmxVI
11．2直流電壓下簡單的模擬輸入操作
11．3數字示波器
11．4ExpressVI自動代碼生成
11．5ExpressVI的限製
11．6使用狀態機架構來改善數字示波器
11．7模擬輸齣操作
11．8波形發生器
自己動手
習題

第12章PID溫度控製項目
12．1電熱設備的基於電壓控製的雙嚮電流驅動
12．2PID溫度控製算法
12．3PID溫度控製係統第13章獨立儀器的控製
13．1使用VISAVI來進行儀器控製
13．2VISA會話
13．3IEEE488．2標準
13．4通用的命令
13．5狀態報告
13．6設備特有的命令
13．7本章所用的特有硬件
13．8測量及自動化瀏覽器（MAX）
13．9簡單的基於VISA的查詢操作
13．10消息結束
13．11使用屬性節點來獲得和設置通信屬性
13．12在接口總綫上測量
13．13同步方法
13．14基於串行池方法的測量VI
13．15基於服務請求方法的測量VI
13．16創建一個儀器驅動
13．17使用儀器驅動來編寫一個應用程序
自己動手
習題

附錄A溫度控製係統的構建
附錄B程序交叉索引錶

前言/序言

　　本書提供瞭一種通過動手學習的方法來獲得在日常實驗中基於計算機的編程技巧。這本書並不是一本LabVIEW手冊，它通過使用這個強大的實驗工具實現有趣並相關的項目來引導讀者掌握LabVIEW。本書假定讀者並不具備計算機編程的經驗或LabVIEW背景，通過前幾頁的閱讀就可以編寫齣有意義的程序。
　　本書可以作為大學相關實驗課程的指導教材，也可以作為科研人員的自學讀物。這本書設計成可以靈活使用，這樣讀者可以根據自己意願來選擇閱讀的範圍和深度。開始的4章奠定瞭學習的基礎，這些內容適閤所有的讀者，主要圍繞LabVIEW編程的基礎和使用NI（美國國傢儀器有限公司）的DAQ（數據采集）設備來進行基於計算機的實驗而展開的。這些章節可用於講解基於LabVIEW的數據采集課程（3周左右的時間）。後麵的章節則盡可能獨立，以使教師或自學者按照需求來組織教學與學習過程。通過學習本書，可以使讀者在基於計算機的數據采集和分析方麵達到中級水平。
　　本書包括如下的主題：
　　●第1章~第3章：LabVIEW圖形編程語言基礎。LabVIEW的核心特性包括控製循環結構、圖形顯示、數學函數及基於文本的MathScript命令，並且完成一個數字化波形的仿真程序。
　　●第4章：基本的數據采集。包括：數字采樣的概念，如分辨率、采樣頻率及混疊；接著使用LabVIEW的高層ExpressVI，在NIDAQ設備上編寫並運行瞭模數變換、數模變換、數字輸入/輸齣程序；建立瞭基於計算機的儀器，例如DC（直流）電壓計、數字示波器、DC電壓源、波形發生器及閃爍的LED陣列。
　　●第5章~第8章：更多的LabVIEW編程基礎。包括：數據文件的輸入/輸齣實現、局部存儲、條件分支，同時完成瞭一些有用的程序，例如電子錶格存儲，數字積分和微分；還學習瞭用於計算機編程的LabVIEW控製流方法。
　　●第9章~第10章：數據分析。研究瞭LabVIEW的麯綫擬閤和快速傅裏葉變換的閤理使用。使用ExpressVI來控製一個DAQ設備，建立瞭兩個基於計算機的儀器——一個數字溫度計和一個頻譜分析儀。
　　●第11章：中級的數據采集。使用傳統的DAQmx編寫瞭模數變換、數模變換、數字計數器的程序。與之前的高層ExpressVI相比，這種底層的方法可以利用DAQ設備的所有特性。建立瞭一個DC電壓計、DC電壓源、頻率計，還基於狀態機構架建立瞭一個復雜的數字示波器。
　　●第12章：溫度控製項目。使用瞭大量的從本書獲得的LabVIEW技巧構造瞭一個比例積分微分(PID)溫度控製係統。附錄A給齣瞭一個本項目所需的硬件設計。
　　●第13章：獨立儀器的控製。使用LabVIEW的VISA驅動，研究通過GPIB（通用儀器總綫）和USB控製一個獨立儀器。使用一颱Agilent34410A數字萬用錶演示瞭在PC和獨立儀器之間的接口總綫通信的基本概念。本書的關鍵特性包括：強調解決現實世界的問題；方便地介紹數據采集硬件的使用；每章結束都有一個DIY項目；每章都有適當的練習。
　　現實世界的問題解決：每章的主題和練習都提供瞭科學傢和工程師在實驗室中是如何解決經常碰到的問題的示例。在解決這些問題的過程中介紹瞭LabVIEW的特性及相關的數學背景，所提供的“最實用”的策略（比如模塊化和數據獨立性）使讀者可以最優化他們的LabVIEW應用。
　　貫穿始終的數據采集應用：LabVIEW的ExpressVI使得涉及DAQ硬件的練習可以比較早且規律地齣現在本書中。ExpressVI將常用的測量任務打包在一個單一的圖標中，這樣讀者可以用最少的付齣就可以寫齣程序。緊跟著本書開始僅使用軟件的有關LabVIEW基礎的三章，第4章使用瞭DAQ設備進行數據采集。對於一個僅願意花大約3周時間來瞭解基於計算機的數據采集的教師或自學者來說，第1章~第4章提供瞭所需的全部內容。對於那些計劃更深入學習LabVIEW的讀者來說，基於ExpressVI分彆在第9章和第10章構建瞭一個基於計算機的數字溫度計和頻譜分析儀。第11章介紹瞭使用更高級的DAQmx圖標來控製一個DAQ設備。與ExpressVI相比，DAQmx圖標可以使用戶利用DAQ設備的所有特性。在第12章中，讀者使用一個DAQ設備精確地控製一個鋁塊的溫度。在第13章，通過GPIB和USB接口總綫，從一個遠端的獨立儀器中獲取數據。
　　自己動手項目：為瞭讓讀者可以確定他對本書內容的瞭解程度，每章的末尾都有一個自己動手項目。每一個項目都提齣瞭一個有趣的問題，並粗略地指導讀者應用本章的材料去找到一個解法。在某些章節中，這個項目包括編寫一個模擬秒錶的程序（第1章），或者測量一個人的反應時間（第8章）；在其他章節中，讀者需要構造一個基於計算機的儀器，如數字溫度計（第9章）、頻譜分析儀（第10章）和頻率計（第11章）。
　　每章結束前的習題：每章結束前都有一些作業式的練習，這樣有興趣的讀者可以進一步加強他們的LabVIEW技巧。在一些習題中，讀者通過將本章的主題應用到其他領域（如伯德圖）來測試他們的理解程度。在其他習題中，讀者需要編寫程序來探究重要的實驗要點（如FFT的頻率分辨率）。最後，很多習題將給讀者介紹一些本書沒有涵蓋的LabVIEW相關特性（如二進製的數據存儲）。
　　第二版的新特性
　　新版本包含如下的提升之處：
　　●所有的章節都更新到LabVIEW的最新版本。這一版解釋瞭新的探針觀察窗口(ProbeWatchWindow，第2章)和圖標編輯器(第3章)的功能。
　　●覆蓋瞭MathScript節點的在綫幫助，以及基於數據類型的自動整理格式功能（第3章）。
　　●強調使用低成本的DAQ硬件，它通常用於指導性的實驗和自學中，包括USB��6009、myDAQ、PCI��6251和ELVISII（第4章）。
　　●每章開始的“快速舉例”小節簡單地介紹瞭MathScript節點、移位寄存器和條件結構（第3、6、7章）。
　　●在早期的章節中介紹瞭屬性節點（第7章）。
　　●使用最新的Agilent34410A數字計數器來實現GPIB和USB的儀器控製。這種控製方法也適用於老的Agilent34401A數字計數器（第13章）。
　　●作為對老師設計課程的一個幫助，本書提供瞭一個將以前的程序變成一個例程的引用部分（附錄B）。
　　●有每章習題的偶數題目的答案，對采用本書作為教材的教師，全部習題答案可以從牛津大學齣版社獲取教輔獲取方式請聯係。本書對於LabVIEW的完全版和學生版都是適用的。教師可以考慮引導學生購買低成本的學生版軟件（學生版可以用很低的價格買到，不需要購買非常昂貴的一個軟件包）。有瞭自己的LabVIEW軟件，學生可以在計算機上完成與硬件無關章節的學習和作為課外作業的章節習題。
per及NI公司的MarkWalters和AdamFoster的建議與幫助。還要感謝如下評論者提供的有幫助的建議：GeoffreyBrooks,佛羅裏達州立大學
　　EricLandahl,德保羅大學
　　MarkBudnik,瓦爾帕萊索大學
　　JedMarquart,北俄亥俄大學
　　ShannonCiston,紐黑文大學
　　CaseyMiller,南佛羅裏達大學
　　JuanI.Collar,芝加哥大學
　　DavidRoach,


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