LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙秋野，吴成东，黄博南 著

图书标签:

• LabVIEW
• 虚拟仪器
• 程序设计
• 应用
• 测试测量
• 数据采集
• 自动化
• 仪器控制
• NI
• 实验教学

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115387844

版次：2

商品编码：11689017

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校电气工程与自动化规划教材

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：236

字数：398000

正文语种：中文

内容简介

　　《LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用（第2版）》以LabVIEW 2013简体中文版为对象，通过理论与实例相结合的方式，深入浅出地介绍了LabVIEW的使用方法及应用技巧。全书共分为14章，内容包括LabVIEW概述、LabVIEW2013开发环境、LabVIEW程序对象的基本操作、LabVIEW 的数据类型与程序控制、LabVIEW的循环与结构、创建子VI、操作界面的设计、字符串的实现、文件I/O、图形与图表、数据采集、仪器控制与网络通信、访问数据库、LabVIEW常用外部接口和上机练习。为便于读者更加方便快捷地掌握LabVIEW的编程方法，本书各章都附有一定数量的示例程序。
　　《LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用（第2版）》可作为高等院校相关课程的教材，也可以作为相关应用和技术研发人员的参考用书。

作者简介

　　吴成东，东北大学信息科学与工程学院副院长兼人工智能研究所所长， 教授， 博士生导师，辽宁省教学名师。长期从事自动化工程、人工智能与机器人导航教学与研究， 中国现代人工智能与机器人导航研究专家， 国务院特殊津贴专家。

　　孙秋野，东北大学控制理论与控制工程博士，东北大学信息学院副教授。作为课题执行负责人曾完成辽宁省基金重点项目、沈阳市基金、沈阳市科委攻关课题、东北电业局重大科技攻关课题等。

内页插图

目录

第1章 LabVIE概述 1.1 LabVIEW的起源与发展 1.2 LabVIEW概述 1.3 LabVIEW的工程应用1.3.1 LabVIEW的优势1.3.2 LabVIEW的应用 本章小结第2章 LabⅧw 2013开发环境 2.1 LabVIEW系统安装 2.2 LabVI：EW启动 2.3 LabVIEW编辑界面及系统菜单2.3.1 LabVIEW的编辑界面2.3.2 LabVIEW菜单栏 2.4 LabVIEW选板2.4.1 控件选板2.4.2 函数选板2.4.3 工具选板 2.5 LabV[EW帮助系统 本章小结 习题第3章 基本操作——创建、编辑与调试 3.1 LabVIEW的基本概念 3.2 vI的创建一3.2.1 VI的创建方法3.2.2 VI的创建实例 3.3 VI的编辑3.3.1 对象的放置与选择3.3.2 对象的移动、复制与删除3.3.3 对象大小的调整3.3.4 对象的对齐、分布3.3.5 控件属性的设置3.3.6 连线的编辑3.3.7 对象的着色与字体选择 3.4 VI的调试 3.4.1 程序的运行3.4.2 错误信息3.4.3 程序的加亮执行3.4.4 程序的单步执行3.4.5 设置断点与探针3.4.6 VI程序调试技巧 本章小结 习题第4章 数据类型与程序控制. 4.1 数据类型及其操作4.1.1 数值型4.1.2 布尔型4.1.3 字符串与路径 4.2 LabVIEW的数据结构4.2.1 数组4.2.2 簇 4.3 程序控制4.3.1 循环控制4.3.2 顺序结构4.3.3 条件结构4.3.4 Case条件结构示例4.3.5 事件结构4.3.6 自动索引、移位寄存器和反馈节点4.3.7 局部变量与全局变量4.3.8 公式节点与脚本 4.4 不同类型函数的综合应用 本章小结 习题第5章 创建子Ⅵ 5.1 子Ⅵ的概念 5.2 连接器和图标5.2.1 图标的创建和编辑5.2.2 连接器端口的设置 5.3 子Ⅵ的创建5.3.1 现有VI创建成子VI5.3.2 选定内容创建成子VI 5.4 添加子VI至用户库 5.5 子VI的调用 5.6 VI的层次结构 本章小结 习题第6章 操作界面的设计 6.1 VI属性的设置 6.1.1 常规属性页6.1.2 内存属性页6.1.3 说明信息属性页6.1.4 修订历史属性页6.1.5 编辑器选项属性页6.1.6 保护属性页6.1.7 窗口外观属性页6.1.8 窗口大小属性页6.1.9 窗口运行时位置属性页6.1.10 执行属性页6.1.11 打印选项属性页 6.2 用户菜单的设计6.2.1 菜单编辑器6.2.2 菜单函数选板6.2.3 用户菜单编程实例 6.3 属性节点6.3.1 属性节点的直接创建法6.3.2 属性节点的编程创建法6.3.3 属性节点使用实例 6.4 控件定制方法 本章小结 习题第7章 字符串的实现 7.1 字符串型数据7.1.1 字符串控件7.1.2 列表与表格控件 7.2 字符串函数 本章小结 习题第8章 文件I／O 8.1 文件的类型 8.2 文件I／0选板 8.3 常用文件类型8.3.1 文本文件8.3.2 电子表格文件8.3.3 二进制文件8.3.4 波形文件8.3.5 数据记录文件8.3.6 配置文件8.3.7 XML文件8.3.8 图形文8.3.9 文件I／O Express VI 本章小结 习题第9章 图形与图表 9.1 图形控件的分类 9.2 波形图表9.2.1 波形图表外观与属性的设置9.2.2 单曲线波形图表9.2.3 多曲线波形图表 9.3 波形图9.3.1 单曲线波形图9.3.2 多曲线波形图9.3.3 游标图例的设置 9.4 XY图9.4.1 XY图绘制曲线9.4.2 Express XY图 9.5 强度图 9.6 数字波形图 9.7 三维图形9.7.1 三维曲面图9.7.2 三维参数图9.7.3 三维曲线图 本章小结 习题第10章 访问数据库 10.1 LabvI：EW访问数据库的途径. 10.2 SQL数据库语言10.2.1 SOL基础知识10.2.2 常用sQL编程语句 10.3 Microsoft ADO10.3.1 Microsoft ADO基础知识10.3.2 Microsoft ADO的对象模型. 10.4 通过LabSQL访问数据库10.4.1 LabSQL工具包概述10.4.2 数据源的两种创建方法10.4.3 数据源的三种连接方式10.4.4 LabsOL中的数据操作 10.5 通过AD0控件访问数据库 本章小结 习题 第11章 数据采集 11.1 DAQ系统概述11.1.1 DA0系统的构成11.1.2 DAO系统的功能 11.2 数据采集卡的安装 11.3 DAO VI的组织结构 11.4 数据采集助手 本章小结 习题第12章 仪器控制与网络通信 12.1 常用总线及总线模块12.1.1 GPIB 12.1.2 VXI12.1.3 PXI12.1.4 PCI技术12.1.5 总线平台的比较 12.2 仪器驱动程序 12.3 串口通信 12.4 VISA编程 12.5 TCP与UDP通信12.5.1 TCP12.5.2 UDP12.5.3 UDP和TcP的比较 12.6 DataSocket通信 12.6.1 概述 12.6.2 Datasocket技术在LabvIEW中的实现本章小结习题第13章 LabVIEW常用外部接口 13.1 调用库函数13.1.1 DLL简介13.1.2 API简介13.1.3 库函数的调用13.1.4 调用库函数示例 13.2 Matlab接口13.2.1 Matlab script节点 13.2.2 Matlab Script节点示例. 13.3 代码接口节点(CIN) 13.4 ActiveX13.4.1 ActiveX简介13.4.2 ActiveX控件13.4.3 ActiveX自动化 本章小结 习题第14章 上机练习 练习一 练习二 练习三 练习四 练习五 练习六 练习七 练习八参考文献

前言/序言

《LabVIEW虚拟仪器程序设计及应用（第2版）》是一本面向工程师、技术人员和学生，旨在深入讲解LabVIEW图形化编程语言及其在虚拟仪器领域应用的权威著作。本书以其实用性和前瞻性，为读者构建一个扎实的LabVIEW理论基础和丰富的实践操作经验。 本书内容概览： 本书分为三个主要部分，层层递进，引导读者从入门到精通LabVIEW虚拟仪器程序设计。 第一部分：LabVIEW基础与核心概念 本部分是全书的基石，旨在为初学者和有一定经验的读者建立全面而深入的LabVIEW理解。 第一章：LabVIEW概述与安装 详细介绍LabVIEW的发展历程、核心理念及其在现代工程和科学研究中的重要地位。 深入剖析虚拟仪器的概念，阐述其相较于传统硬件仪器的优势，以及LabVIEW如何实现虚拟仪器的构建。 提供详细的LabVIEW安装指南，涵盖不同操作系统的安装步骤、许可激活以及基本环境配置，确保读者能够顺利启动并开始学习。 介绍LabVIEW开发环境的布局与功能，包括前面板、程序框图、工具栏、调色板等，帮助读者快速熟悉工作界面。 第二章：LabVIEW图形化编程基础 重点讲解LabVIEW的独特之处——数据流编程模型。通过形象的比喻和实例，清晰地阐释数据如何在程序中流动，以及如何影响程序的执行顺序。 深入介绍LabVIEW的基本数据类型，如数值（整数、浮点数）、布尔值、字符串、数组、簇、路径等，并详细说明它们在程序中的应用场景。 详尽阐述LabVIEW的常用控件与指示器，包括按钮、开关、滑块、旋钮、LED、图表、数值显示等，并通过丰富的示例展示如何创建和配置这些可视化元素。 讲解LabVIEW的常用函数和节点，如数学函数、逻辑函数、字符串函数、数组函数、簇函数、文件I/O函数等，并通过小项目演示如何组合这些基本单元构建功能。 介绍LabVIEW中重要的程序结构，包括顺序结构、并行结构、事件结构、序列结构等，并分析它们在不同应用中的作用。 第三章：前面板与程序框图设计 深入探讨前面板的设计原则，包括用户界面友好性、信息可视化、操作便捷性等，指导读者如何设计出专业、易用的虚拟仪器界面。 详细介绍控件和指示器的放置、对齐、分组、排序等布局技巧，以及如何设置它们的属性，如颜色、字体、刻度、范围等，以满足特定的设计需求。 讲解程序框图的组织与优化，包括导线连接的规范、子程序的设计、子VI的创建与调用，以及如何利用簇、移位寄存器、反馈节点等技术来管理程序状态和数据。 介绍LabVIEW的项目管理工具，包括项目窗口、文件管理、目标配置等，指导读者如何有效地组织和管理大型LabVIEW项目，提高开发效率。 讲解错误处理机制，包括错误簇的使用、错误检查与报告、错误回溯等，确保程序的健壮性和稳定性。 第二部分：LabVIEW高级特性与数据处理 本部分将带领读者探索LabVIEW更强大的功能，掌握数据采集、处理与分析的关键技术。 第四章：数组与字符串的高级应用 系统介绍LabVIEW中数组的创建、操作与管理，包括数组索引、维度扩展、子数组提取、数组重构、排序、搜索等。 深入讲解数组与循环结构的结合应用，如使用For循环和While循环构建动态数组、处理二维数组等。 详细阐述字符串的解析、格式化、查找、替换、连接等操作，并展示其在数据输入、配置管理、报告生成等方面的广泛应用。 介绍正则表达式在字符串处理中的高级应用，以及如何使用LabVIEW的正则表达式函数高效地提取和匹配文本信息。 第五章：簇与嵌套数据结构的掌握 深入剖析簇的概念及其在LabVIEW中的重要作用，包括如何创建、解构和重构簇。 讲解簇与前面板控件的对应关系，以及如何利用簇来组织和管理一组相关的控件。 介绍嵌套数据结构，如包含数组的簇、包含簇的数组等，并展示如何处理复杂的数据模型。 探讨簇在数据传递、程序状态保持以及与外部接口交互中的应用。 第六章：队列、通知与事件队列 详细介绍LabVIEW中的通信机制，特别是队列（Queue）的创建、写入、读取和清空操作，以及其在多线程通信和数据缓冲中的应用。 深入讲解通知（Notification）机制，包括发送通知、等待通知、读取通知等，并阐述其在任务同步和事件通知中的作用。 介绍事件队列（Event Queue）的概念，以及如何通过事件结构响应用户界面事件、硬件事件和程序内部事件。 通过实际案例演示如何利用这些通信机制构建复杂的、响应迅速的虚拟仪器系统。 第七章：文件I/O操作与数据存储 详细介绍LabVIEW提供的各种文件I/O函数，包括文本文件、二进制文件、CSV文件、Excel文件等的读写操作。 讲解如何实现数据的持久化存储，包括创建、打开、关闭文件，以及进行数据的写入和读取。 介绍LabVIEW的报告生成工具，如何生成格式化的文本报告、HTML报告或PDF报告，以及如何将数据图表嵌入报告中。 探讨数据库连接与操作，如何使用LabVIEW的数据库工具包与SQL数据库进行交互，实现数据的复杂管理和查询。 第三部分：LabVIEW应用与高级主题 本部分将聚焦LabVIEW在实际工程中的应用，并介绍一些高级技术和扩展功能。 第八章：数据采集（DAQ）系统设计 详细介绍DAQ硬件的工作原理、接口类型（USB、PCIe、PXI等）以及DAQ助手的使用。 讲解如何使用LabVIEW的DAQmx驱动程序来配置和控制DAQ设备，包括采样率、通道配置、触发方式等。 演示如何采集模拟信号（电压、电流、温度、压力等）和数字信号。 讲解如何对采集到的数据进行实时显示、保存和初步处理。 第九章：仪器控制与通信接口 详细介绍LabVIEW支持的各种仪器通信接口，包括GPIB、RS-232、USB、以太网（TCP/IP、UDP）等。 讲解如何使用VISA（Virtual Instrument Software Architecture）工具包进行仪器的连接、识别和命令发送。 介绍SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）命令格式，并演示如何通过LabVIEW发送SCPI命令控制各种测量仪器（示波器、函数发生器、电源等）。 讲解如何在LabVIEW中开发自定义的仪器驱动VI，以支持未包含在VISA库中的特殊仪器。 第十章：信号处理与分析 系统介绍LabVIEW内置的信号处理函数库，包括滤波器设计与应用（低通、高通、带通、带阻）、傅里叶变换（FFT）、功率谱分析、相关分析等。 讲解如何对采集到的信号进行降噪、滤波、频谱分析等处理，以提取有用的信息。 介绍LabVIEW的频谱分析仪（Spectrum Analyzer）、示波器（Oscilloscope）和函数发生器（Function Generator）等高级分析工具。 通过实际的信号处理案例，如音频信号分析、振动信号分析等，展示LabVIEW在信号分析领域的强大能力。 第十一章：公式节点与文本代码集成 深入讲解LabVIEW的公式节点（Formula Node），介绍如何使用C或MATLAB语法在LabVIEW中编写复杂的数学公式和算法。 阐述公式节点在数据计算、算法实现以及与外部代码集成的灵活性。 介绍LabVIEW的文本代码API，如何通过调用外部DLL或共享库来扩展LabVIEW的功能，实现更高级的算法和数据处理。 讲解LabVIEW的ActiveX容器，如何将ActiveX控件嵌入LabVIEW前面板，实现与其他应用程序的集成。 第十二章：创建可重用的LabVIEW模块与工具包 指导读者如何设计和开发高质量的子VI（SubVI），使其具有良好的封装性、模块化和可重用性。 讲解如何将一组相关的子VI打包成LabVIEW工具包（Toolkits），以方便在不同的项目中使用和共享。 介绍LabVIEW的打包工具（Application Builder），如何将LabVIEW项目打包成独立的应用程序，便于部署和分发。 讨论LabVIEW开发的最佳实践，包括代码的可读性、可维护性、性能优化以及版本控制等。 第十三章：LabVIEW项目实例与案例分析 通过多个贴近实际工程需求的案例，全面展示LabVIEW在不同领域的应用，如： 自动化测试系统： 设计一款能够自动完成产品功能测试和性能评估的系统。 数据采集与监控系统： 构建一个能够实时采集环境数据、设备状态并进行远程监控的系统。 嵌入式系统开发： 介绍LabVIEW的Real-Time和FPGA模块，以及如何进行嵌入式系统的原型设计和开发。 科学实验数据处理： 以具体科研项目为例，展示LabVIEW如何用于数据采集、处理、可视化和结果分析。 每个案例都将详细剖析需求分析、系统设计、程序实现、测试验证和应用效果，为读者提供宝贵的实践经验。 本书特色： 循序渐进的教学体系： 从基础概念到高级应用，结构清晰，逻辑严谨，适合不同层次的读者。 大量的实例驱动： 每个知识点都配有精心设计的实例，读者可以通过动手实践加深理解。 注重实践能力的培养： 强调虚拟仪器设计的实际操作，帮助读者掌握解决实际工程问题的能力。 覆盖最新LabVIEW特性： 包含LabVIEW新版本的重要功能和更新，保证内容的实用性和前瞻性。 丰富的图示和代码示例： 清晰的图示和可运行的代码示例，大大降低了学习难度。 面向工程师和技术人员的实用指南： 旨在成为工程师和技术人员在LabVIEW开发过程中的得力助手。 通过学习本书，读者将能够独立设计、开发和部署功能强大的虚拟仪器系统，高效地解决各类工程测量、自动化控制、数据采集与分析等实际问题。本书不仅是一本教材，更是开启您在虚拟仪器领域探索与创新的重要伙伴。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 这本书对于想要快速上手LabVIEW进行实际项目开发的工程师来说，绝对是一本不可多得的“宝藏”。它的应用导向性非常强，每个章节都围绕着一个或几个典型的应用场景展开，比如工业自动化中的数据监控、实验室中的仪器控制、以及科学研究中的数据分析等。作者在讲解过程中，非常注重实践操作的细节，从硬件连接、驱动配置，到VI的界面设计、程序逻辑实现，都提供了非常详细的步骤指导。这一点对于我来说，极大地节省了摸索的时间。我记得在书中关于“串口通信”的部分，作者详细地介绍了如何配置VISA资源、如何发送和接收指令，并且提供了实际的设备通信案例，让我能够快速地将LabVIEW应用到我工作中需要与外部设备交互的场景。另外，我特别赞赏书中在“程序调试技巧”部分的内容。它不仅仅是教你如何使用LabVIEW自带的调试工具，还分享了一些非常实用的调试思路和方法，比如如何通过“探针”来观察数据流、如何使用“条件断点”来定位问题，这些技巧在实际开发中起到了事半totem的作用。这本书就像一位经验丰富的老朋友，在你遇到开发难题时，总能给你提供最直接、最有效的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 我是一名在校大学生，正在学习自动控制专业。在老师的推荐下，我选择了这本书作为LabVIEW的学习入门。令我惊喜的是，这本书的语言风格非常友好，而且讲解的逻辑层次非常清晰。作者在介绍每一个知识点时，都会先给出这个知识点在实际应用中的“为什么”和“是什么”，然后再深入到“如何做”。这种由浅入深的讲解方式，非常适合我们学生群体。书中有很多“小贴士”和“注意事项”，这些细节非常有帮助，能够帮助我们避免一些常见的错误，并提高学习效率。我特别喜欢书中关于“用户界面设计”的部分，它不仅仅介绍了如何放置控件和指示器，还讲解了如何设计出美观、易用的VI界面，并且提供了很多设计原则和技巧。这对于我们这些刚开始接触VI开发的学生来说，是非常宝贵的经验。此外，书中的练习题和项目案例也非常丰富，既有基础的巩固练习，也有一些综合性的实战项目，这极大地提升了我的学习兴趣和动手能力。通过这本书的学习，我不仅掌握了LabVIEW的基本操作，还能够独立完成一些简单的自动化控制项目，这对我未来的学习和职业发展都打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 作为一名在仪器仪表领域工作多年的工程师，我对虚拟仪器技术一直抱有浓厚的兴趣。这本书在“高级应用”和“性能优化”方面的内容，让我耳目一新。作者并没有局限于基础的VI开发，而是深入探讨了一些更为复杂和前沿的技术，例如多线程编程在VI中的应用，如何利用FPGA和CompactRIO实现高性能的实时控制，以及如何将LabVIEW与其他软件（如MATLAB、Python）进行集成。我尤其对书中关于“状态机”和“事件驱动”的讲解印象深刻。作者通过清晰的图示和代码示例，将这些复杂的编程模式具象化，让我能够理解它们在构建大型、复杂的VI系统中的重要作用。在性能优化方面，书中提供了一些非常有价值的建议，比如如何避免不必要的内存拷贝、如何合理利用簇和数组、以及如何通过并行处理来提高程序的执行效率。这些技巧对于开发大型、高性能的VI系统至关重要。这本书让我看到了LabVIEW更广阔的应用前景，也为我提升自身的VI开发能力提供了新的方向。它不仅仅是一本技术手册，更像是一个启迪者，激发了我对VI技术更深层次的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 拿到这本书时，我最先被它扎实的理论基础所吸引。作者在开篇就对虚拟仪器（VI）的概念、发展历程以及核心组成部分进行了系统而清晰的梳理。这一点对于我这种初学者来说至关重要，它帮助我建立起了一个全局的认识，避免了在学习过程中“摸着石头过河”的盲目感。书中对NI-DAQmx等底层驱动的讲解也非常到位，深入浅出地剖析了数据采集的原理和不同硬件接口的特性。我尤其欣赏作者在讲解过程中，不仅仅停留在概念的罗列，而是通过大量的实例和类比，将抽象的技术细节变得生动易懂。例如，在讲解信号处理算法时，书中并没有直接给出复杂的公式，而是通过将一个实际应用场景（比如测量温度）贯穿其中，逐步引入相关的算法，让我能够直观地理解算法的用途和实现方式。而且，书中对LabVIEW图形化编程语言的介绍也是我非常看重的部分。它不仅仅是简单地介绍各个函数的用法，而是侧重于讲解如何利用LabVIEW的“数据流”编程范式来构建高效、可维护的程序。这一点对于习惯了文本编程语言的我来说，是一个全新的视角，也让我看到了VI在自动化测试和数据采集领域的巨大潜力。总而言之，这本书为我构建了一个坚实的理论基石，为我后续深入学习LabVIEW打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书给我带来的最大感受是“系统性”和“全面性”。它不仅仅是一本简单的LabVIEW技术手册，而是一部关于虚拟仪器程序设计与应用的完整教程。作者在全书的结构安排上，循序渐进，从基础概念到高级应用，层层递进，使得读者能够在一个清晰的框架下进行学习。书中对于LabVIEW中的各个核心模块，如数据采集、仪器控制、信号处理、用户界面设计等方面，都进行了深入的讲解，并且能够相互关联，形成一个有机的整体。我特别欣赏书中在“项目管理”和“软件工程”方面的探讨。作者强调了在VI开发中，良好的项目管理和遵循一定的软件工程原则的重要性，这对于开发大型、复杂的VI系统非常有指导意义。书中还涉及到一些关于“代码重用”、“模块化设计”和“版本控制”等概念，这些都是软件开发中非常重要的环节，能够帮助我们构建出更健壮、更易于维护的VI程序。总的来说，这本书为我提供了一个非常全面的VI开发视角，让我能够更系统、更深入地理解虚拟仪器技术的精髓，并为我未来的项目开发提供了坚实的理论和实践指导。

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商品正版，服务好，物流很快。。。

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