虛擬儀器與LabVIEWTM 7 Express程序設(shè)計(jì)

第1章 緒論
1.1 虛擬儀器技術(shù)概述1
1.1.1 什么是虛擬儀器1
1.1.2 虛擬儀器的分類1
1.2 LabVIEW概述3
1.2.1 LabVIEW簡介3
1.2.2 LabVIEWTM7 Express的幾個(gè)版本5
1.2.3 LabVIEWTM7 Express的新功能5
1.2.4 如何學(xué)習(xí)LabVIEW5
1.3 其他虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)6
第2章 LabVIEW的開發(fā)環(huán)境
2.1 LabVIEWTM7 Express的安裝及文件系統(tǒng)7
2.2 開始學(xué)習(xí)LabVIEWTM7 Express8
2.2.1 前面板窗口與程序框圖窗口9
2.2.2 LabVIEWTM7 Express的菜單系統(tǒng)11
2.2.3 前面板窗口和框圖窗口的工具欄13
2.3 LabVIEWTM7 Express的三個(gè)模板14
2.3.1 工具模板14
2.3.2 控件模板15
2.3.3 函數(shù)模板17
2.3.4 模板的設(shè)置22
第3章 LabVIEW開發(fā)入門
3.1 創(chuàng)建一個(gè)VI23
3.1.1 從模板創(chuàng)建VI23
3.1.2 LabVIEW編程的基本概念26
3.1.3 前面板的控制和指示26
3.1.4 程序框圖中的元素28
3.1.5 圖標(biāo)及連接器30
3.1.6 程序中的數(shù)據(jù)流30
3.2 VI編輯技術(shù)31
3.2.1 前面板對(duì)象的編輯技術(shù)31
3.2.2 程序框圖中的編輯技術(shù)36
3.3 VI調(diào)試技術(shù)38
3.3.1 錯(cuò)誤列表38
3.3.2 高亮和單步方式運(yùn)行程序39
3.3.3 設(shè)置斷點(diǎn)和探針40
3.4 創(chuàng)建子VI40
3.4.1 創(chuàng)建圖標(biāo)41
3.4.2 創(chuàng)建連接器42
3.4.3 調(diào)用子VI43
3.5 LabVIEWTM7 Express的幫助系統(tǒng)43
第4章 數(shù)據(jù)對(duì)象類型與操作
4.1 數(shù)值型對(duì)象47
4.1.1 數(shù)值型對(duì)象分類47
4.1.2 前面板數(shù)值型對(duì)象49
4.1.3 數(shù)值型常量50
4.1.4 數(shù)字型對(duì)象操作51
4.2 布爾型對(duì)象及其操作55
4.2.1 創(chuàng)建布爾型對(duì)象55
4.2.2 布爾控件的機(jī)械動(dòng)作56
4.2.3 布爾型對(duì)象的操作58
4.3 字符串對(duì)象60
4.3.1 創(chuàng)建字符串對(duì)象60
4.3.2 字符串對(duì)象的屬性設(shè)置61
4.3.3 字符串對(duì)象的操作62
4.4 其他數(shù)據(jù)類型66
4.4.1 循環(huán)選擇型和列舉型66
4.4.2 I/O端口型67
4.5 局部變量與全局變量67
4.5.1 局部變量68
4.5.2 全局變量68
4.5.3 慎用局部和全局變量69
第5章 數(shù)組. 簇與圖形顯示
5.1 數(shù)組70
5.1.1 數(shù)組的創(chuàng)建70
5.1.2 數(shù)組的操作71
5.2 簇77
5.2.1 簇的概念77
5.2.2 簇的創(chuàng)建77
5.2.3 簇的操作78
5.3 圖形顯示82
5.3.1 Waveform Graph控件83
5.3.2 Waveform Chart控件87
5.3.3 XY Graph坐標(biāo)圖控件88
5.3.4 強(qiáng)度圖Intensity Chart和Intensity Graph91
5.3.5 數(shù)字波形圖（Digital Waveform Graph）91
5.3.6 三維圖形顯示控件91
第6章 結(jié)構(gòu)控制
6.1 循環(huán)結(jié)構(gòu) Loop Structure 98
6.1.1 For循環(huán)組成98
6.1.2 While循環(huán)的組成99
6.1.3 循環(huán)中數(shù)據(jù)通道的自動(dòng)索引100
6.1.4 移位寄存器與反饋節(jié)點(diǎn)101
6.2 順序結(jié)構(gòu) Sequence Structure 102
6.2.1 平鋪式順序結(jié)構(gòu)102
6.2.2 堆疊式順序結(jié)構(gòu)102
6.2.3 順序結(jié)構(gòu)的使用103
6.3 選擇結(jié)構(gòu) Case Structure 103
6.3.1 選擇標(biāo)簽內(nèi)輸入的表示方法104
6.3.2 選擇端子的數(shù)據(jù)輸入104
6.3.3 選擇結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)輸入輸出通道105
6.4 事件結(jié)構(gòu) Event Structure 105
第7章 文件的I/O管理
7.1 字符串與表格106
7.1.1 簡單字符串操作函數(shù)106
7.1.2 其他字符串操作109
7.2 文件類型112
7.2.1 產(chǎn)生和使用文本文件112
7.2.2 產(chǎn)生和使用二進(jìn)制文件的使用114
7.2.3 產(chǎn)生和使用數(shù)據(jù)記錄文件115
7.2.4 路徑與文件序號(hào)115
7.3 文件I/O的操作節(jié)點(diǎn)分類116
7.3.1 文件I/O的普通操作節(jié)點(diǎn)117
7.3.2 文件I/O的底層和高級(jí)操作節(jié)點(diǎn)117
7.4 特殊的數(shù)據(jù)記錄文件117
7.4.1 波形文件的操作簡介117
7.4.2 測(cè)量數(shù)據(jù)文件簡介118
第8章 數(shù)據(jù)采集方案
8.1 數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)120
8.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成120
8.1.2 NIDAQ與MAX121
8.1.3 在MAX里瀏覽DAQ系統(tǒng)121
8.2 在MAX中設(shè)置的DAQ系統(tǒng)124
8.2.1 在MAX中添加DAQ通道124
8.2.2 在MAX中添加DAQmx任務(wù)及通道126
8.3 DAQ程序設(shè)計(jì)初步128
8.3.1 基于DAQ任務(wù)的程序設(shè)計(jì)初步129
8.3.2 基于DAQmx通道的程序設(shè)計(jì)130
8.3.3 DAQ程序設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題134
8.4 信號(hào)調(diào)理基礎(chǔ)136
8.4.1 常用信號(hào)調(diào)理類型137
8.4.2 信號(hào)調(diào)理時(shí)要考慮的五個(gè)問題138
8.5 設(shè)置SCXI系統(tǒng)140
8.5.1 SCXI機(jī)箱與模塊140
8.5.2 添加和設(shè)置SCXI系統(tǒng)141
8.5.3 測(cè)試SCXI虛擬數(shù)據(jù)通道145
第9章 儀器控制方案
9.1 儀器總線及驅(qū)動(dòng)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技術(shù)概述155
9.2 LabVIEW中的儀器控制模板156
9.2.1 儀器驅(qū)動(dòng)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 儀器控制程序設(shè)計(jì)165
9.3.1 學(xué)習(xí)Instrument I/O Assistant166
9.3.2 使用VISA函數(shù)節(jié)點(diǎn)編程167
9.3.3 GPIB儀器程序控制的推薦方案170
第10章 網(wǎng)絡(luò)功能與通信
10.1 基于網(wǎng)絡(luò)的DAQ方案171
10.1.1 RDA技術(shù)171
10.1.2 DataSocket技術(shù)174
10.1.3 RDA與DataSocket的比較174
10.2 DataSocket程序設(shè)計(jì)175
10.2.1 DataSocket中的URL175
10.2.2 DataSocket中的數(shù)據(jù)類型177
10.2.3 前面板對(duì)象數(shù)據(jù)的DataSocket傳輸方法177
10.2.4 程序框圖中DataSocket程序設(shè)計(jì)178
10.3 VI Server技術(shù)180
10.4 Web Server技術(shù)與遠(yuǎn)程面板181
10.5 TCP與UDP節(jié)點(diǎn)184
10.5.1 TCP協(xié)議184
10.5.2 UDP協(xié)議184
第11章 數(shù)學(xué)計(jì)算與分析
11.1 公式計(jì)算185
11.1.1 普通公式節(jié)點(diǎn)186
11.1.2 計(jì)算公式節(jié)點(diǎn)188
11.1.3 快速公式VI189
11.1.4 MATLAB腳本節(jié)點(diǎn)191
11.1.5 高級(jí)公式解析節(jié)點(diǎn)192
11.1.6 函數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)193
11.2 微積分及常微分方程計(jì)算194
11.2.1 微積分計(jì)算節(jié)點(diǎn)194
11.2.2 常微分方程組計(jì)算197
11.3 曲線擬合198
11.3.1 曲線擬合節(jié)點(diǎn)199
11.3.2 曲線擬合快速VI199
11.4 概率與統(tǒng)計(jì)200
11.4.1 統(tǒng)計(jì)特征200
11.4.2 概率分布201
11.5 線性代數(shù)計(jì)算201
11.5.1 線性代數(shù)計(jì)算202
11.5.2 高級(jí)線性代數(shù)計(jì)算204
11.6 數(shù)組運(yùn)算206
第12章 信號(hào)產(chǎn)生與信號(hào)處理
12.1 波形產(chǎn)生與監(jiān)視209
12.1.1 波形產(chǎn)生209
12.1.2 波形監(jiān)視209
12.2 波形測(cè)量212
12.2.1 簡單時(shí)頻域測(cè)量213
12.2.2 FFT相關(guān)運(yùn)算213
12.2.3 波形測(cè)量的快速VI214
12.3 信號(hào)處理214
12.3.1 信號(hào)時(shí)域處理214
12.3.2 信號(hào)頻域處理215
12.4 數(shù)字濾波器與窗函數(shù)216
12.4.1 窗函數(shù)217
12.4.2 數(shù)字濾波器218
12.4.3 波形調(diào)理219
第13章 LabVIEW在虛擬儀器中的應(yīng)用
13.1 LabVIEW在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用221
13.1.1 ELVIS簡介221
13.1.2 LabVIEW開發(fā)的常規(guī)儀器223
13.1.3 LabVIEW開發(fā)的專用儀器229
13.2 LabVIEW中的高級(jí)信號(hào)處理232
13.2.1 聯(lián)合時(shí)頻分析及應(yīng)用233
13.2.2 超分辨分析及應(yīng)用234
13.2.3 小波分析及應(yīng)用236
13.3 LabVIEW工程應(yīng)用的現(xiàn)狀及展望237
13.3.1 工程應(yīng)用的現(xiàn)狀237
13.3.2 虛擬儀器及LabVIEW的展望238
附錄
附錄A開發(fā)虛擬儀器程序的一般步驟240
附錄BSCXI機(jī)箱與連接示意圖242
附錄C積分法則244
附錄DPXI儀器概述244
參考文獻(xiàn)