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第1篇 基础知识篇2

第1章 认识虚拟仪器2

1.1 什么是虚拟仪器2

1.1.1 虚拟仪器简介2

1.1.2 虚拟仪器的特征3

1.1.3 虚拟仪器的发展过程4

1.2 虚拟仪器软件开发环境4

1.2.1 LabWindows/CVI的使用4

1.2.2 LabVIEW的使用5

1.3 LabVIEW简介5

1.3.1 LabVIEW系统的构成及应用5

1.3.2 LabVIEW软件的安装6

1.3.3 LabVIEW的学习技巧8

1.4 小结9

1.5 练习题9

第2章 第一个LabVIEW例子10

2.1 LabVIEW编程环境10

2.1.1 启动界面10

2.1.2 界面说明10

2.2 新建项目11

2.2.1 前面板创建11

2.2.2 程序框图15

2.3 VI属性设置17

2.4 LabVIEW 8.5的帮助系统20

2.4.1 使用即时帮助20

2.4.2 解释错误20

2.4.3 使用网络资源在线帮助21

2.4.4 查找LabVIEW范例21

2.5 界面图标22

2.6 程序的调试22

2.6.1 连线编辑22

2.6.2 错误查找23

2.6.3 高亮运行23

2.6.4 断点和探针设置24

2.6.5 单步运行24

2.6.6 常见程序的错误处理机制25

2.6.7 调试25

2.7 程序类型26

2.8 程序编写、调试技巧26

2.9 小结27

2.10 练习题27

第3章 基本元素28

3.1 字符28

3.1.1 字符串介绍28

3.1.2 字符串连接30

3.1.3 搜索替换字符串31

3.1.4 组合框32

3.1.5 字符串的格式化和解析33

3.1.6 其他34

3.2 数组34

3.2.1 数组介绍34

3.2.2 数组的建立36

3.2.3 初始化数组37

3.2.4 计算数组的大小38

3.2.5 获取数组的最大值与最小值38

3.2.6 索引数组39

3.2.7 一维数组排序40

3.2.8 数组至矩阵转换40

3.2.9 搜索一维数组41

3.3 簇42

3.3.1 簇的概念42

3.3.2 簇的创建43

3.3.3 簇和数组转换44

3.3.4 按名称解除捆绑44

3.3.5 捆绑45

3.3.6 索引与捆绑簇数组46

3.4 矩阵46

3.4.1 矩阵概述46

3.4.2 矩阵转置47

3.4.3 矩阵乘法48

3.5 布尔量48

3.5.1 按钮开关的动作50

3.5.2 指示灯的操作50

3.5.3 逻辑运算51

3.5.4 布尔数组至数值转换51

3.6 比较52

3.6.1 比较与选择52

3.6.2 判定范围并强制转换53

3.6.3 比较54

3.7 控件和数据类型57

3.8 小结57

3.9 练习题57

第4章 程序结构59

4.1 程序结构概念59

4.2 While循环60

4.2.1 While循环创建60

4.2.2 While的自动索引61

4.3 For循环63

4.3.1 For循环的概念63

4.3.2 循环次数的设置64

4.3.3 用For循环产生数组64

4.4 事件结构65

4.4.1 事件结构的概念65

4.4.2 事件结构的组成及建立66

4.4.3 事件结构的设置66

4.4.4 事件编程67

4.5 条件结构70

4.5.1 条件结构概念70

4.5.2 分支设置70

4.5.3 条件输入71

4.5.4 条件结构的应用71

4.6 定时结构73

4.6.1 定时结构的概念73

4.6.2 定时循环74

4.6.3 定时顺序76

4.6.4 定时操作77

4.6.5 定时结构的编程78

4.7 公式节点78

4.7.1 公式节点的概念79

4.7.2 公式节点的语法79

4.8 顺序结构79

4.8.1 顺序结构的建立80

4.8.2 顺序结构的执行80

4.9 移位寄存器81

4.9.1 移位寄存器的建立81

4.9.2 移位寄存器的初始化82

4.9.3 移位寄存器的使用82

4.10 其他结构83

4.10.1 程序框图禁用结构83

4.10.2 反馈节点83

4.10.3 共享变量84

4.10.4 局部变量84

4.10.5 全局变量85

4.11 小结85

4.12 练习题85

第2篇 数据采集篇88

第5章 数据采集88

5.1 数据采集概述88

5.2 数据采集分类89

5.3 数据采集性能指标91

5.4 数据采集的过程93

5.5 信号类型及调节93

5.6 信号源设置94

5.7 测量系统分类95

5.7.1 参考地单端测量系统95

5.7.2 非参考地单端测量系统95

5.7.3 差分测量系统96

5.8 数据采集的安装配置96

5.9 数据采集程序编写97

5.9.1 数据采集函数97

5.9.2 数据采集通道98

5.10 数据采集助手的使用98

5.10.1 创建测试任务98

5.10.2 DAQmx通道设置100

5.11 波形采集101

5.11.1 单通道采样101

5.11.2 多通道采样102

5.12 小结102

5.13 练习题102

第6章 数据传输及计算机接口103

6.1 数据传输的方法103

6.1.1 串口103

6.1.2 USB104

6.1.3 GPIB104

6.1.4 网络104

6.2 数据传输的协议设置104

6.2.1 TCP传输协议104

6.2.2 UDP数据报协议106

6.2.3 蓝牙107

6.2.4 其他107

6.3 数据传输和计算机接口选择的技巧108

6.4 小结108

6.5 练习题108

第7章 数据的分析及处理109

7.1 数据分析概述109

7.2 LabVIEW中信号的分析方法110

7.3 滤波方法及编程110

7.3.1 滤波原理及前面板111

7.3.2 For循环设置111

7.3.3 添加组件113

7.3.4 整体完善113

7.3.5 系统工具调用114

7.3.6 其他滤波方法114

7.4 信号的频域分析118

7.4.1 傅立叶变换118

7.4.2 谱分析120

7.4.3 拉普拉斯变换分析120

7.5 信号的时域分析122

7.5.1 相关性分析122

7.5.2 卷积分析122

7.5.3 幅值及电平分析123

7.5.4 谐波失真分析124

7.6 波形生成125

7.6.1 波形生成介绍125

7.6.2 周期性随机噪声波形127

7.6.3 公式波形127

7.6.4 仿真信号128

7.7 小结129

7.8 练习题130

第3篇 数据处理篇132

第8章 LabVIEW的信号调理132

8.1 LabVIEW信号调理概念132

8.2 常用信号调理设备133

8.2.1 SCXI信号调理平台133

8.2.2 SCC信号调理系统133

8.3 软件信号调理134

8.3.1 线性放大134

8.3.2 归一化缩放135

8.3.3 dt缩放136

8.3.4 各工程量转换138

8.4 小结142

8.5 练习题143

第9章 分析处理中的数学计算144

9.1 微积分学的计算144

9.1.1 积分144

9.1.2 微分147

9.2 概率与统计149

9.2.1 均值151

9.2.2 直方图152

9.2.3 相关系数154

9.2.4 标准偏差和方差154

9.2.5 统计计算156

9.2.6 概率计算157

9.3 线性代数159

9.3.1 线性方程组162

9.3.2 特征值及特征向量163

9.3.3 矩阵的操作164

9.4 拟合168

9.4.1 线性拟合169

9.4.2 曲线拟合170

9.5 几何172

9.5.1 二维坐标平移174

9.5.2 三维坐标系变换175

9.6 最优化176

9.6.1 一元函数的所有最小值177

9.6.2 线性规划单纯形法179

9.6.3 带约束的非线性最优化179

9.7 小结180

9.8 练习题181

第10章 数据的显示182

10.1 数值显示182

10.1.1 进度条182

10.1.2 旋钮与量表184

10.1.3 液罐和温度计184

10.2 布尔显示185

10.2.1 按钮及灯的应用185

10.2.2 单选按钮187

10.3 图形显示控件188

10.3.1 波形图189

10.3.2 强度图192

10.3.3 数字波形图194

10.3.4 三维图195

10.3.5 三维场景配置光源198

10.3.6 控件显示198

10.3.7 自定义波形图201

10.4 文本显示201

10.4.1 字符串显示201

10.4.2 Express表格204

10.4.3 路径显示204

10.5 小结206

10.6 练习题206

第11章 文件的I/O及保存207

11.1 文件操作方式207

11.2 文件I/O的格式209

11.3 文本文件的操作210

11.3.1 文本文件的I/O路径设置210

11.3.2 文本文件的写入211

11.3.3 文本文件的读取212

11.4 二进制文件的操作213

11.4.1 二进制文件的写入213

11.4.2 二进制文件的读取215

11.5 数据记录文件的操作216

11.5.1 数据记录写入217

11.5.2 数据记录读取217

11.6 Office系列的操作219

11.6.1 对Word的操作219

11.6.2 对Excel的操作220

11.6.3 对数据库的操作222

11.7 数据的打印224

11.8 压缩文件227

11.8.1 压缩函数228

11.8.2 对文件压缩228

11.9 高级文件操作231

11.9.1 获取文件信息233

11.9.2 删除文件235

11.9.3 创建文件夹复制文件236

11.9.4 文件对话框238

11.10 小结240

11.11 练习题240

第12章 LabVIEW的通信242

12.1 LabVIEW通信的概念242

12.2 TCP/IP协议的应用243

12.3 UDP协议的应用244

12.3.1 UDP发送245

12.3.2 UDP接收246

12.4 DataSocket技术248

12.4.1 DataSocket的特点248

12.4.2 DataSocket数据传输方式249

12.4.3 DataSocket Server配置249

12.4.4 DataSocket的应用251

12.5 发布LabVIEW252

12.5.1 Web发布前面板253

12.5.2 链接远程前面板255

12.5.3 远程前面板连接管理器256

12.6 共享变量257

12.6.1 共享变量引擎257

12.6.2 共享变量数据源257

12.6.3 创建共享变量258

12.6.4 适用共享变量258

12.7 队列操作259

12.8 小结261

12.9 练习题261

第13章 LabVIEW与其他软件的连接262

13.1 LabVIEW中的ActiveX调用262

13.1.1 ActiveX介绍262

13.1.2 在ActiveX中插入控件263

13.1.3 打开自动化264

13.2 LabVIEW和MATLAB的接口265

13.3 LabVIEW对Windows库函数的调用266

13.4 LabVIEW和C的调用269

13.4.1 公式节点269

13.4.2 代码接口节点270

13.5 LabVIEW调用DDE274

13.6 小结275

13.7 练习题275

第14章 LabVIEW中子VI的设置及调用276

14.1 子VI的概念276

14.2 创建图标276

14.3 子VI的设置277

14.4 子VI节点设置对话框278

14.5 保存与调用子VI279

14.6 子程序优先级280

14.7 VI调用281

14.8 VI层次结构282

14.9 小结283

14.10 练习题283

第15章 其他高级技巧284

15.1 编辑菜单284

15.1.1 菜单编辑器介绍284

15.1.2 菜单编辑286

15.1.3 菜单调用程序286

15.2 鼠标编辑288

15.2.1 鼠标属性288

15.2.2 右键设置289

15.3 VI执行速度291

15.3.1 输入／输出292

15.3.2 屏幕显示292

15.3.3 在程序内传递数据293

15.3.4 子VI系统开销293

15.3.5 多线程对操作的影响293

15.4 VI内存使用294

15.4.1 虚拟内存294

15.4.2 VI组件内存管理294

15.4.3 高效使用内存的规则295

15.5 LabVIEW中的多任务295

15.5.1 基本执行系统295

15.5.2 单线程中管理用户界面296

15.5.3 在多线程应用程序中使用执行系统296

15.6 工程打包297

15.6.1 可执行文件的生成297

15.6.2 安装文件的生成301

15.7 光标的设置304

15.8 控件的操作307

15.9 小结309

15.10 练习题309

第4篇 实战案例篇312

第16章 智能车控制系统312

16.1 研发背景312

16.2 设计方案313

16.2.1 设计目标313

16.2.2 整体设计方案313

16.2.3 编程设计313

16.2.4 编程步骤设计315

16.3 模拟界面编写315

16.3.1 道路行驶监控315

16.3.2 智能车仪表仿真318

16.4 用户界面的编写324

16.4.1 界面整体结构324

16.4.2 端口设置324

16.4.3 参数设置325

16.4.4 监视界面327

16.4.5 记录操作和退出330

16.5 用户管理界面333

16.5.1 按钮控件制作333

16.5.2 加密和解密334

16.5.3 读取文件336

16.5.4 用户操作界面337

16.5.5 编辑组合339

16.5.6 界面设置341

16.6 管理界面342

16.6.1 前面板设置342

16.6.2 程序框图设置342

16.7 登录界面343

16.7.1 登录界面设置343

16.7.2 主界面编辑346

16.8 生成安装文件349

16.9 小结353

第17章 超市管理系统开发354

17.1 实例内容说明354

17.1.1 货物管理354

17.1.2 人员管理356

17.1.3 日常管理356

17.2 开发思路分析357

17.3 数据库操作358

17.3.1 创建数据库358

17.3.2 指定数据库360

17.3.3 数据库操作361

17.4 系统层次关系363

17.4.1 主界面363

17.4.2 菜单界面363

17.5 主界面编程364

17.5.1 用户管理364

17.5.2 入货登记370

17.5.3 出货登记373

17.5.4 退换记录375

17.5.5 库存记录377

17.5.6 销售统计377

17.6 菜单编程380

17.6.1 菜单项目设置380

17.6.2 菜单程序结构381

17.6.3 工资管理381

17.6.4 支出管理384

17.6.5 数据备份与导入385

17.7 实例总结386

第18章 虚拟计算器387

18.1 编程思路387

18.1.1 总体设计387

18.1.2 工作流程387

18.2 删除无效0388

18.3 删除和清除391

18.4 判断键盘输入392

18.5 特殊计算396

18.6 计算结果398

18.7 主界面399

18.7.1 前面板400

18.7.2 程序框图400

18.8 菜单栏404

18.9 程序打包407

18.10 小结411