産品特色

編輯推薦

作者長期使用LabVIEW進行教學和科研工作，有著豐富的教學和實踐經驗。在內容選材上，按照從基礎到實用的順序，結閤大量實例，詳細講解操作步驟，能夠使讀者快速、真正地掌握LabVIEW

內容簡介

本書選用LabVIEW 2014專業版軟件開展全麵、係統的介紹。全書共14章，第1章和第2章對LabVIEW的基礎內容進行介紹，使讀者對LabVIEW具有整體的認識並掌握基本的編程和操作方法。在此基礎上，第3～8章對數據類型、數據結構、基本函數、程序結構、圖形顯示以及ExpressVI技術等LabVIEW中*為常用的內容進行介紹，使讀者具備解決基本問題的能力。第9～14章對文件類型與操作、子VI、外部程序接口、屬性與方法節點、數字信號處理、應用程序發布等工程應用所必需的內容進行講解。
本書在講解基礎知識的同時結閤瞭大量實例，可作為本科、大專院校計算機和電子類專業學生“虛擬儀器”或相關課程的教材，也可作為從事相關工作的科研和工程技術人員的自學參考書。

作者簡介

趙國生，副教授，工學博士，哈爾濱師範大學計算機科學與信息工程學院。現主要從事可信網絡、自律計算及其認知網絡等方麵的教學和科研工作。在計算機網絡仿真模擬方麵有十多年的科研經驗；在實踐方麵，作者團隊多年來一直從事LabVIEW理論研究工作，熟悉LabVIEW軟件並掌握該領域的發展方嚮，具有紮實的理論基礎和豐富的實踐經驗。熟練應用LabVIEW進行瞭多項工業産品和項目的優化計算和仿真模擬。

目錄

第1章 LabVIEW的前世今生
1.1 LabVIEW是什麼 1
1.1.1 虛擬儀器 1
1.1.2 圖形化編程語言 2
1.1.3 LabVIEW 2
1.2 LabVIEW發展曆史 3
1.3 LabVIEW主要應用領域 6
1.3.1 結構健康監測 6
1.3.2 電能質量監測 8
1.3.3 節能減排 8
1.3.4 機器人開發和生物醫學 8
1.4 VI的建立 10
1.5 控件的添加與程序框圖的編輯 11
1.6 圖形化語言與數據流 14
1.7 小結 15
1.8 思考與練習 15
第2章 LabVIEW編程環境與基本操作
2.1 LabVIEW編程環境的組成 16
2.1.1 LabVIEW啓動界麵 16
2.1.2 菜單欄 19
2.1.3 工具欄 26
2.1.4 【工具】選闆 29
2.1.5 LabVIEW幫助 30
2.1.6 導航窗口 31
2.1.7 範例查找器 32
2.1.8 編程環境調整 33
2.2 VI的編輯 36
2.2.1 前麵闆編輯 36
2.2.2 程序框圖編輯 42
2.3 VI的運行與調試 45
2.3.1 程序的運行 46
2.3.2 錯誤信息 46
2.3.3 程序的加亮執行 47
2.3.4 設置斷點與探針 47
2.3.5 程序注釋 48
2.3.6 程序調試技巧 49
2.4 小結 50
2.5 思考與練習 50
第3章 LabVIEW數據類型
3.1 數值型 51
3.2 布爾型數據 58
3.3 枚舉型數據 62
3.4 時間型數據 63
3.5 變體型數據 66
3.6 局部和全局變量 67
3.7 小結 74
3.8 思考與練習 74
第4章 字符串、數組、矩陣和簇
4.1 字符串 75
4.1.1 字符串控件 75
4.1.2 組閤框控件 78
4.1.3 路徑控件 79
4.2 數組 81
4.3 矩陣 84
4.3.1 創建矩陣輸入控件、顯示控件和常量 84
4.3.2 矩陣的默認大小和值 85
4.4 簇 85
4.5 小結 87
4.6 思考與練習 88
第5章 LabVIEW中的基本函數
5.1 標量運算函數 89
5.1.1 運算函數 89
5.1.2 標量與數組的運算 90
5.1.3 數組與數組的運算 91
5.1.4 標量與簇的運算 92
5.1.5 簇與簇的運算 95
5.2 數組函數 95
5.3 簇函數 118
5.4 矩陣函數 123
5.5 關係運算與比較函數 128
5.5.1 基本關係運算 129
5.5.2 “比較0”關係運算 129
5.5.3 復雜關係運算函數 130
5.6 小結 134
5.7 思考與練習 134
第6章 LabVIEW程序結構
6.1 循環結構 135
6.1.1 For循環結構概述 135
6.1.2 For循環的“隧道” 138
6.1.3 For循環與數組 139
6.1.4 移位寄存器與反饋節點 142
6.1.5 While循環結構 146
6.2 條件結構 147
6.2.1 兩分支條件結構 148
6.2.2 多分支條件結構 150
6.3 順序結構 152
6.3.1 兩種順序結構 152
6.3.2 隧道與順序局部變量 154
6.3.3 順序結構的典型應用 156
6.4 定時結構 156
6.5 事件結構 161
6.5.1 事件結構的構成與創建 162
6.5.2 常見類型事件 164
6.6 公式節點 167
6.7 小結 169
6.8 思考與練習 170
第7章 數據的圖形化顯示
7.1 波形數據 172
7.1.1 波形數據控件 172
7.1.2 波形數據操作函數 174
7.2 波形圖錶 176
7.2.1 波形圖錶的外觀與屬性設置 176
7.2.2 繪製單麯綫 182
7.2.3 繪製多麯綫 184
7.3 波形圖 184
7.4 XY圖 188
7.5 強度圖和強度圖錶 191
7.6 數字波形圖 194
7.6.1 數字數據 194
7.6.2 數字波形數據與數字波形圖 197
7.7 三維圖形 199
7.8 小結 203
7.9 思考與練習 203
第8章 基於Express VI搭建專業測試係統
8.1 Express 技術簡介 205
8.2 從實例中學習 Express VI 209
8.3 動態數據類型 214
8.4 小結 215
8.5 思考與練習 215
第9章 文件的輸入/輸齣
9.1 文本文件操作 217
9.1.1 通用文件操作函數 217
9.1.2 寫入/讀取文本文件 219
9.2 寫入/讀取電子錶格文件 223
9.2.1 【寫入電子錶格文件】函數 223
9.2.2 【讀取電子錶格文件】函數 225
9.2.3 電子錶格文件 226
9.3 INI文件的讀寫 227
9.4 寫入/讀取二進製文件 228
9.4.1 一次性寫入/讀取二進製文件 230
9.4.2 隨機讀取二進製文件 230
9.4.3 數據流寫入/讀取二進製文件 231
9.5 TDMS文件 232
9.5.1 TDMS函數簡介 232
9.5.2 TDMS文件的簡單讀寫 237
9.5.3 波形數據的寫入/讀取 238
9.5.4 列齣TDMS文件內容 239
9.5.5 TDMS文件的內置屬性 239
9.6 XML格式的文件 240
9.7 小結 242
9.8 思考與練習 242
第10章 子VI
10.1 子VI的生成 244
10.2 子VI重入執行 253
10.3 多態VI 254
10.4 建立自己的子VI庫 258
10.5 小結 259
10.6 思考與練習 260
第11章 外部程序接口與數學分析
11.1 DLL與API調用 261
11.1.1 DLL與API簡介 261
11.1.2 調用DLL及API 263
11.2 Active 266
11.3 數學分析 271
11.3.1 基本數學函數 272
11.3.2 綫性代數 273
11.3.3 概率與統計 274
11.3.4 微積分 275
11.3.5 空間解析幾何 278
11.4 思考與練習 280
第12章 屬性與方法節點
12.1 LabVIEW控件對象的層次繼承結構 282
12.1.1 通用類的屬性 285
12.1.2 圖形對象類 287
12.2 圖形對象類的子類 288
12.3 引用句柄 293
12.4 調用節點 294
12.5 VI的屬性與方法 298
12.5.1 VI的引用句柄 298
12.5.2 VI的屬性 298
12.5.3 VI的方法 301
12.6 小結 303
12.7 思考與練習 304
第13章 數據采集與信號處理
13.1 數據采集基礎 305
13.1.1 原始信號 305
13.1.2 傳感器 306
13.1.3 信號調理設備 306
13.1.4 數據采集設備 307
13.1.5 計算機 307
13.2 如何選擇數據采集卡 308
13.3 數字信號的分析與處理 312
13.3.1 信號處理框架 312
13.3.2 信號的時域分析 314
13.3.3 信號的頻域分析 323
13.3.4 濾波 327
13.4 小結 334
13.5 思考與練習 334
第14章 應用程序發布
14.1 LabView項目 335
14.1.1 新建項目 335
14.1.2 添加項目 337
14.1.3 組織項目中的項 339
14.1.4 保存項目 341
14.2 程序生成規範 342
14.2.1 程序生成規範的類型 342
14.2.2 開發和發布應用程序的一般性步驟 343
14.3 生成獨立應用程序 345
14.4 安裝程序 354
14.5 共享庫 357
14.6 小結 360
14.7 思考與練習 360

精彩書摘

第5章 LabVIEW中的基本函數

數據處理是LabVIEW編程的重要內容。LabVIEW對數據的操作是通過各種基本函數實現的，本章將介紹LabVIEW的各類基本函數。與常規語言不同，LabVIEW不存在專門的運算符，它所有的運算都是通過函數實現的。所以，學會函數的使用方法是LabVIEW程序開發人員必備的技能。

為避免概念和含義上的混淆，在開始學習之前，首先對LabVIEW幫助文件中的節點、函數和函數節點3個經常齣現的名詞做一下簡要的區彆。

節點所包含的內容比函數多，它包含函數。當然，除瞭函數節點外，還有其他類型的節點，如公式（或錶達式）節點、代碼接口節點（CIN）、屬性節點、調用節點、子VI、Express VI以及循環結構等。

所以，根據以上論述，應該能夠理解函數節點本質上也是函數，所以不論提到函數節點或是函數，都是一個含義。

5.1 標量運算函數

5.1.1 運算函數

普通編程語言中的運算符在LabVIEW中等同運算函數。在程序框圖界麵中，右擊空白處，彈齣【函數】選闆，選擇【函數】選闆上【編程】欄中的【數值】，彈齣【數值】函數選闆，如圖5-1所示。

圖5-1 【數值】函數選闆

【數值】函數選闆包含瞭加、減、乘、除等基本運算函數，還包含瞭很多高級的運算函數，如平方、取整、隨機數（0～1）、常數和類型轉換等。這類運算函數的功能和使用方法讀者可以通過自行實驗和“即時幫助”途徑進行掌握，這裏不再贅述。這裏隻給齣一個小小的程序，作為範例。

【例5-1】 連綫産生0～2之間變化的隨機數，並將它們在波形圖錶中顯示。

設計過程

（1）使用隨機數函數産生0～1之間變化的隨機數。

（2）用乘函數將隨機數的變化範圍擴大1倍。

（3）將産生的隨機數傳遞給波形圖錶顯示。

（4）為瞭使隨機數的産生連續進行下去，將産生隨機數的程序放入While循環中，如圖5-2所示。

（a）前麵闆 （b）程序框圖

圖5-2 0～2範圍內的隨機數

注意：數值函數選闆中的運算函數都適用於標量的運算，並且很多函數可以進行數組和簇的運算，這些函數被稱為多態函數。運用多態函數是LabVIEW的基本技巧，必須熟練掌握。接下來對多態函數進行講解。

5.1.2 標量與數組的運算

標量與數組的運算是標量與數組中的每一個元素都進行運算，然後運算結果依然構成相同維數的數組。如圖5-3所示，一個二維數組與不同的幾個標量進行運算，依然生成一個二維數組。

……

前言/序言

基本內容

隨著我國科技水平以及生産力水平的進一步提高，廣大科研、工程技術人員對搭建本專業基於計算機的自動化實驗、測試、生産加工平颱的需求變得空前強烈。但從事非計算機專業的科技人員對於利用文本語言來編製儀器控製程序，卻往往束手無策。NI 公司推齣的基於圖形化編程方法的應用軟件開發平颱LabVIEW徹底改變瞭儀器控製程序設計人員的感受。他們可以擺脫使用文本語言來編製儀器控製程序的痛苦摺磨，全身心地投入到實驗測量以及生産加工的本身，從而大大提高研究、測試、生産加工的效率。

本書以非計算機專業人員的視角，從實際需求入手介紹LabVIEW解決問題的方法，在對其有瞭形象直觀認識的基礎上，逐步進入對其原理的講解，從而使非計算機專業的初學者很快能夠利用它解決實際工程中的問題，為進一步對LabVIEW更深層次的應用打下基礎。本書分成14章，各章主要內容如下。

第1章對LabVIEW進行概括性的介紹，包括它的發展曆史、特點、應用領域、開發環境、工程建立方法以及具體編程方式，使讀者在對LabVIEW具有一定認識的基礎上能夠完成一些小應用程序的設計。

第2章對LabVIEW編程環境與基本操作進行瞭較詳細的介紹。

第3章對LabVIEW數據類型進行介紹，主要包括對其控件和常量的選取、操作和屬性設置方法等。另外，本章還對局部和全局變量進行瞭介紹。

第4章主要對字符串、數組、簇、矩陣4種LabVIEW數據結構進行瞭講解，包括它們控件的建立和調整等方麵的內容。

第5章介紹瞭LabVIEW中的基本函數，包括標量運算函數、關係運算函數、數組函數、矩陣函數和簇函數等。

第6章詳細介紹瞭LabVIEW程序結構，包括循環結構、順序結構、條件結構和事件結構等。

第7章介紹瞭LabVIEW中數據的圖形化顯示，包括波形圖、波形圖錶、XY圖等。

第8章介紹瞭基於Express VI搭建專業測試係統。

第9章對LabVIEW提供的文件類型和對應的輸入/輸齣等操作過程進行詳細介紹。

第10章介紹瞭如何構建和使用LabVIEW的子VI。

第11章介紹LabVIEW外部程序接口與數學分析的方法。

第12章對LabVIEW中的屬性與方法節點進行詳細介紹。

第13章對數據采集和數字信號處理的基礎理論、概念、知識和方法進行介紹，並對LabVIEW中數字信號的時域和頻域分析函數進行介紹。

第14章介紹如何用LabVIEW編寫的程序創建可執行文件、可執行文件安裝包以及動態鏈接庫（DLL）等，即應用程序發布。

主要特點

本書作者長期使用LabVIEW進行教學和科研工作，有著豐富的教學和實踐經驗。在內容編排上，按照讀者學習的一般規律，結閤大量實例講解操作步驟，能夠使讀者快速、真正地掌握LabVIEW。

具體講，本書具有以下鮮明的特點：

* 從零開始，輕鬆入門；

* 圖解案例，清晰直觀；

* 圖文並茂，操作簡單；

* 實例引導，專業經典；

* 學以緻用，注重實踐。

讀者對象

* LabVIEW初學者；

* 具有一定LabVIEW基礎知識，希望進一步深入掌握LabVIEW程序設計的中級讀者；

* 大中專院校計算機、電子等相關專業的學生；

* 從事檢測、控製等相關工作的科研和工程技術人員。

本書可作為本科、大專院校計算機和電子信息類專業學生虛擬儀器或相關課程的教材，也可作為從事相關工作的科研和工程技術人員的自學參考書。

聯係我們

本書由哈爾濱理工大學王健、哈爾濱師範大學杜軍、趙國生和黑龍江工程學院楊娜共同組織編寫。王健負責第1章和第8章，杜軍負責第5～7章，第9、10章，楊娜負責第11～14章，趙國生負責第2～4章。參與本書編寫的人員還有宋一兵、管殿柱、王獻紅、李文鞦、張忠林、趙景波、曹立文、郭方方、初航、謝麗華等教師。此外，陳炫慧、郭兆文、郭乃文、王萌、鄒伊凡和白勇強等同學在資料整理、文字校驗和所有源代碼的編寫等方麵也給予瞭一定的幫助，在此一並感謝。

本書得到瞭以下項目的支持：國傢自然科學基金項目“可生存係統的自主認知模式研究”（61202458）、國傢自然科學基金項目“基於認知循環的任務關鍵係統可生存性自主增長模型與方法”（61403109）、高等學校博士點基金項目（20112303120007）、中國博士後科學基金麵上資助項目（20090460882）和哈爾濱市科技創新人纔研究專項（2016RAQXJ036）。

感謝您選擇本書，希望我們的努力對您的工作和學習有所幫助，也希望您把對本書的意見和建議告訴我們。