LabVIEW是一個(gè)革命性的圖形編程開發(fā)環(huán)境,它以G編程語言為基礎(chǔ),用于數(shù)據(jù)采集、控制、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)顯示。本書針對(duì)LabVIEW,循序漸進(jìn)地介紹了虛擬儀器設(shè)計(jì)的主旨,外加圖形化編程語言的原理、方法及應(yīng)用技術(shù)。全書共分11章和兩個(gè)附錄,具體介紹了LabVIEW的基礎(chǔ)知識(shí)、虛擬儀器的組成、編輯和調(diào)試虛擬儀器、重用代碼的重要性以及如何創(chuàng)建圖標(biāo)/連接器。同時(shí),還講述了結(jié)構(gòu)、數(shù)組和簇、圖表/圖形、數(shù)據(jù)采集、字符串和文件I/O、MathScript RT Module,以及儀器控制、分析和LabVIEW開發(fā)者認(rèn)證等。
LabVIEW是一個(gè)革命性的圖形編程開發(fā)環(huán)境,它以G編程語言為基礎(chǔ),用于數(shù)據(jù)采集、控制、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)顯示。本書針對(duì)LabVIEW,循序漸進(jìn)地介紹了虛擬儀器設(shè)計(jì)的主旨,外加圖形化編程語言的原理、方法及應(yīng)用技術(shù)。
Robert H. Bishop是美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校航天工程與機(jī)械工程系主任, 他是Joe J. King講席教授, 并于2002年入選得克薩斯大學(xué)優(yōu)秀教師委員會(huì)。作為一名才華橫溢的教育家, Bishop教授由于在教學(xué)方面的突出貢獻(xiàn), 獲得了難得的洛克希德馬丁戰(zhàn)術(shù)航空系統(tǒng)公司的優(yōu)秀工程教學(xué)獎(jiǎng)。此外, 他還獲得了美國工程教育者協(xié)會(huì)(ASEE)和美國航空航天學(xué)會(huì)(AIAA)頒發(fā)的John Leland Atwood獎(jiǎng), 該獎(jiǎng)項(xiàng)定期授予“長期工作在航天工程教育一線并做出突出貢獻(xiàn)的杰出人才”。Bishop教授是AIAA會(huì)士, 并長期活躍在IEEE和ASEE等協(xié)會(huì)。Bishop教授在科學(xué)研究方面同樣杰出, 主要研究領(lǐng)域是航天器的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制等。
第1章 LabVIEW入門
1.1 系統(tǒng)配置要求
1.2 下載安裝LabVIEW軟件
1.3 LabVIEW環(huán)境
1.4 啟動(dòng)畫面
1.5 前面板和框圖窗口
1.5.1 前面板工具條
1.5.2 框圖工具條
1.6 快捷菜單
1.7 下拉菜單
1.7.1 File菜單
1.7.2 Edit菜單
1.7.3 View菜單
1.7.4 Project菜單
1.7.5 Operate菜單 第1章 LabVIEW入門
1.1 系統(tǒng)配置要求
1.2 下載安裝LabVIEW軟件
1.3 LabVIEW環(huán)境
1.4 啟動(dòng)畫面
1.5 前面板和框圖窗口
1.5.1 前面板工具條
1.5.2 框圖工具條
1.6 快捷菜單
1.7 下拉菜單
1.7.1 File菜單
1.7.2 Edit菜單
1.7.3 View菜單
1.7.4 Project菜單
1.7.5 Operate菜單
1.7.6 Tools菜單
1.7.7 Window菜單
1.7.8 Help菜單
1.8選項(xiàng)板
1.8.1 Tools選項(xiàng)板
1.8.2 Controls選項(xiàng)板
1.8.3 Functions選項(xiàng)板
1.8.4 查找選項(xiàng)板和快速拖曳
1.9 打開、加載和保存VI
1.10 LabVIEW幫助選項(xiàng)
1.10.1 上下文相關(guān)幫助窗口
1.10.2 LabVIEW幫助
1.11 搭積木:脈寬調(diào)制
1.12 課后閱讀:控制世界上最大的粒子加速器
1.13 小結(jié)
第2章 虛擬儀器
2.1 什么是虛擬儀器
2.2 幾個(gè)工作示例
2.3 前面板
2.3.1 數(shù)字控件和指示器
2.3.2 布爾控件和指示器
2.3.3 配置控件和指示器
2.4 框圖
2.4.1 VI和Express VI
2.4.2 節(jié)點(diǎn)
2.4.3 端子
2.4.4 連線
2.5 創(chuàng)建第一個(gè)VI
2.6 數(shù)據(jù)流編程
2.7 使用Express VI構(gòu)建VI
2.8 搭積木:脈寬調(diào)制
2.9 課后閱讀:DARPA城市挑戰(zhàn)賽中的無人駕駛汽車
2.10 小結(jié)
第3章 編輯和調(diào)試虛擬儀器
3.1 編輯技術(shù)
3.1.1 在框圖上創(chuàng)建控件和指示器
3.1.2 選擇對(duì)象
3.1.3 移動(dòng)對(duì)象
3.1.4 刪除和復(fù)制對(duì)象
3.1.5 調(diào)整對(duì)象大小
3.1.6 標(biāo)簽對(duì)象
3.1.7 改變字體、字形和文本大小
3.1.8 選擇和刪除連線
3.1.9 連線延長和斷線
3.1.10 對(duì)象的對(duì)齊、分布和大小調(diào)節(jié)
3.1.11 對(duì)象著色
3.1.12 整理框圖
3.1.13 連線
3.1.14 復(fù)用代碼段
3.2 調(diào)試技術(shù)
3.2.1 發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤
3.2.2 加亮執(zhí)行
3.2.3 單步通過VI及其子VI
3.2.4 斷點(diǎn)與探針
3.2.5 導(dǎo)航窗口
3.3 屬性節(jié)點(diǎn)
3.4 快捷鍵
3.5 搭積木:脈寬調(diào)制
3.6 課后閱讀:腫瘤治療的圖像系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.7 小結(jié)
第4章 子VI
4.1 什么是子VI
4.2 基本知識(shí)回顧
4.3 編輯圖標(biāo)和連接器
4.3.1 圖標(biāo)
4.3.2 連接器
4.3.3 選擇和修改端子模板
4.3.4 給控件和指示器指定端子
4.4 幫助窗口
4.5 將VI用作子VI
4.6 從選定內(nèi)容創(chuàng)建子VI
4.7 錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤處理
4.7.1 自動(dòng)錯(cuò)誤處理
4.7.2 手動(dòng)錯(cuò)誤處理
4.7.3 錯(cuò)誤簇
4.8 保存子VI
4.9 VI層次窗口
4.10 搭積木:脈寬調(diào)制
4.11 課后閱讀:使用嵌入式圖形系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制救生蜘蛛機(jī)器人
4.12 小結(jié)
第5章 結(jié)構(gòu)
5.1 For循環(huán)
5.1.1 數(shù)值轉(zhuǎn)換
5.1.2 帶條件端子的For循環(huán)
5.2 While循環(huán)
5.3 移位寄存器和反饋節(jié)點(diǎn)
5.3.1 移位寄存器
5.3.2 使用移位寄存器記住循環(huán)的前一次迭代的數(shù)據(jù)值
5.3.3 初始化移位寄存器
5.3.4 反饋節(jié)點(diǎn)
5.4 Case結(jié)構(gòu)
5.4.1 添加和刪除分支
5.4.2 連接輸入和輸出
5.5 單層順序結(jié)構(gòu)
5.5.1 順序結(jié)構(gòu)中的定時(shí)估計(jì)和控制
5.5.2 避免過度使用順序結(jié)構(gòu)
5.6 公式節(jié)點(diǎn)
5.6.1 公式節(jié)點(diǎn)的輸入與輸出變量
5.6.2 公式語句
5.7 框圖禁用結(jié)構(gòu)
5.8 局部變量
5.8.1 創(chuàng)建局部變量
5.8.2 謹(jǐn)慎使用局部變量
5.8.3 初始化局部變量
5.8.4 內(nèi)存和執(zhí)行速度考慮
5.9 通用編程技巧
5.9.1 順序編程
5.9.2 狀態(tài)編程和狀態(tài)機(jī)
5.9.3 并行性
5.10 結(jié)構(gòu)連線中的一些常見問題
5.10.1 未在Case結(jié)構(gòu)的所有分支中連接隧道
5.10.2 隧道重疊
5.10.3 連線從結(jié)構(gòu)下面通過而不是從上面穿過
5.11 搭積木:脈寬調(diào)制
5.12 課后閱讀:鋼鐵再生工藝的改進(jìn)
5.13 小結(jié)
第6章 數(shù)組和簇
6.1 數(shù)組
6.1.1 創(chuàng)建數(shù)組控件和指示器
6.1.2 多維數(shù)組
6.2 用循環(huán)創(chuàng)建數(shù)組
6.2.1 創(chuàng)建二維數(shù)組
6.3 數(shù)組函數(shù)
6.3.1 數(shù)組大小
6.3.2 初始化數(shù)組
6.3.3 構(gòu)建數(shù)組
6.3.4 數(shù)組子集
6.3.5 索引數(shù)組
6.4 多態(tài)性
6.5 簇
6.6 創(chuàng)建簇控件和指示器
6.6.1 簇順序
6.6.2 使用簇與子VI交換數(shù)據(jù)
6.7 簇函數(shù)
6.7.1 Bundle函數(shù)
6.7.2 Unbundle函數(shù)
6.7.3 在框圖中創(chuàng)建簇常量
6.7.4 使用多態(tài)性簇
6.8 矩陣數(shù)據(jù)類型和矩陣函數(shù)
6.8.1 創(chuàng)建矩陣控件、指示器和常量
6.8.2 矩陣函數(shù)
6.9 VI內(nèi)存使用
6.10 搭積木:脈寬調(diào)制
6.11 課后閱讀:易用的智能針灸系統(tǒng)
6.12 小結(jié)
第7章 圖表和圖形
7.1 波形圖表
7.2 波形圖
7.3 坐標(biāo)圖
7.4 定制圖表及圖形
7.4.1 調(diào)整坐標(biāo)刻度區(qū)間
7.4.2 圖注
7.4.3 圖形選項(xiàng)板和刻度圖注
7.4.4 圖表的特殊個(gè)性化特征
7.4.5 圖形的特殊個(gè)性化特征:光標(biāo)圖注
7.4.6 使用圖形注釋
7.4.7 導(dǎo)出圖形、圖表和表格的圖像
7.4.8 使用上下文相關(guān)幫助
7.5 在二維和三維圖形中使用數(shù)學(xué)曲線
7.5.1 二維圖形
7.5.2 三維圖形
7.6 搭積木:脈沖寬度調(diào)制
7.7 課后閱讀:哥斯達(dá)黎加雨林的環(huán)境監(jiān)測(cè)
7.8 小結(jié)
第8章 數(shù)據(jù)采集
8.1 DAQ系統(tǒng)的構(gòu)成
8.2 信號(hào)類型
8.2.1 數(shù)字信號(hào)
8.2.2 模擬直流信號(hào)
8.2.3 模擬交流信號(hào)
8.2.4 模擬頻域信號(hào)
8.2.5 一個(gè)信號(hào)—五種測(cè)量角度
8.3 常見的轉(zhuǎn)換器和信號(hào)調(diào)節(jié)
8.4 信號(hào)接地與測(cè)量
8.4.1 信號(hào)源的基準(zhǔn)配置
8.4.2 測(cè)量系統(tǒng)
8.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換事項(xiàng)
8.6 DAQ VI的組織結(jié)構(gòu)
8.7 選擇用戶數(shù)據(jù)采集設(shè)備
8.7.1 M系列數(shù)據(jù)采集設(shè)備
8.7.2 適合學(xué)生的低價(jià)數(shù)據(jù)采集
8.7.3 仿真的數(shù)據(jù)采集
8.7.4 Macintosh、Linux、Palm OS、掌上電腦的移動(dòng)Windows及選擇 Windows CE OS設(shè)備
8.8 DAQ硬件配置
8.8.1 Windows
8.8.2 通道和任務(wù)
8.9 使用 DAQ Assistant
8.9.1 DAQmx Task Name Constant
8.10 模擬輸入
8.10.1 任務(wù)定時(shí)
8.10.2 任務(wù)觸發(fā)
8.11 模擬輸出
8.11.1 任務(wù)定時(shí)
8.11.2 任務(wù)觸發(fā)
8.12 數(shù)字I/O
8.13 搭積木:脈沖寬度調(diào)制
8.13.1 使用硬件計(jì)數(shù)器生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)
8.13.2 脈沖寬度調(diào)制的應(yīng)用
8.14 課后閱讀:奧林匹克場(chǎng)館的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
8.15 小結(jié)
第9章 字符串和文件I/O
9.1 字符串
9.1.1 使用Build Text Express VI將數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串
9.2 文件I/O
9.2.1 把數(shù)據(jù)寫入到文件中
9.2.2 從文件中讀取數(shù)據(jù)
9.2.3 處理表單文件
9.2.4 File I/O Express VI
9.2.5 獲取系統(tǒng)目錄的路徑
9.3 搭積木:脈沖寬度調(diào)制
9.4 課后閱讀:優(yōu)化職業(yè)賽車手的性能
9.5 小結(jié)
第10章 MathScript RT Module
10.1 什么是MathScript RT Module
10.2 訪問MathScript交互式窗口
10.2.1 歷史命令和輸出窗口
10.2.2 以多種格式查看數(shù)據(jù)
10.3 MathScript幫助
10.4 語法
10.4.1 MathScript關(guān)鍵函數(shù)
10.5 自定義函數(shù)并生成腳本
10.5.1 用戶自定義函數(shù)
10.5.2 腳本
10.6 數(shù)據(jù)文件的保存、加載和導(dǎo)出
10.6.1 數(shù)據(jù)文件的保存和加載
10.6.2 導(dǎo)出數(shù)據(jù)
10.7 MathScript節(jié)點(diǎn)
10.7.1 訪問MathScript節(jié)點(diǎn)
10.7.2 在MathScript節(jié)點(diǎn)中輸入腳本
10.7.3 輸入和輸出變量
10.7.4 腳本加亮
10.7.5 調(diào)試腳本
10.7.6 在MathScript節(jié)點(diǎn)中保存腳本
10.8 1MathScript的應(yīng)用
10.8.1 算法儀器
10.8.2 圖形化信號(hào)處理、分析和數(shù)學(xué)函數(shù)
10.8.3 集成測(cè)量硬件
10.9 搭積木:脈寬調(diào)制
10.10 課后閱讀:采集和分析逆戟鯨的生物聲學(xué)交流
10.11 小結(jié)
第11章 分析
11.1 線性代數(shù)
11.1.1 矩陣概述
11.1.2 代數(shù)方程組
11.1.3 線性系統(tǒng)VI
11.2 統(tǒng)計(jì)與曲線擬合
11.2.1 基于最小平方法的曲線擬合
11.2.2 數(shù)據(jù)正態(tài)分布的曲線擬合
11.2.3 曲線擬合Express VI
11.3 微分方程組
11.4 尋找函數(shù)零點(diǎn)
11.5 積分和微分
11.6 信號(hào)生成
11.6.1 歸一化頻率
11.6.2 波(Wave)VI、模式(Pattern)VI和噪聲(Noise)VI
11.6.3 仿真信號(hào)Express VI
11.7 信號(hào)處理
11.7.1 傅里葉變換
11.7.2 平滑窗
11.7.3 頻譜測(cè)量Express VI
11.7.4 濾波
11.7.5 濾波器Express VI
11.8 搭積木:脈沖寬度調(diào)制
11.9 課后閱讀:實(shí)時(shí)控制世界上最大的望遠(yuǎn)鏡
11.10 小結(jié)
附錄A 儀器控制
附錄B LabVIEW開發(fā)者認(rèn)證