虚拟仪器开发与应用教程

随着计算机、电子和通信等技术的飞速发展，计算机和网络等技术与测试仪器技术的结合，测试的手段和方法发生了巨大的变化，在传统测量仪器的基础上产生了新一代仪器技术架构——虚拟仪器。虚拟仪器技术一经问世，就在航空航天、无线通信、交通运输、机械工业、能源等领域得到了广泛应用。目前，随着需求的不断深入，其相关技术正向着更高的水平迈进。
多年来，经过不断探索，课程教研组成员将虚拟仪器在行业领域的应用情况、学生就业岗位需求和教育科学研究成果等内容不断融入课程，同时根据教学效果不断优化教学目标、教学内容、教学进程和学时安排等。本书是对课程组多年的教学改革和教学实践的阶段性总结。
本书的特点如下：
1）遵循虚拟仪器开发的全流程所需要素：数据采集、传递、处理、存储、显示以及它们之间的相互关系来构建和组织教材内容。
2）案例丰富、典型、有趣味性、实用性和操作性强；内容叙述完整，既有任务要求分析、关联知识科普，又有详细实验过程和实验现象，便于学生学和教师教。
3）理论与实践紧密结合，体现“教、学、做”一体化，软硬件结合，兼顾“基础”和“系统”，力求培养具有扎实的理论基础知识、高素质的技术技能人才。
4）内容编排从学生的认知和学习规律出发，由浅入深，循序渐进，帮助学生夯实基础，提升学习兴趣，逐步提高解决问题能力和创新思维能力。
全书共10章，分为两篇，分别是基础篇（第1~5章）和应用篇（第6~10章）。第1、2章介绍理论知识，综述虚拟仪器的概念、架构、应用和数据采集基础知识。第3、4章讲解LabVIEW的程序设计方法，内容包括LabVIEW开发环境与设计流程、基本数据类型、程序结构、复合数据类型、文件I/O、波形图与波形图表等。第5章讲述虚拟仪器的使用。第6、7章介绍如何利用LabVIEW软件和采集卡硬件进行数据采集，并实现对模拟和数字对象的测量与控制。第8章介绍LabVIEW程序结构的组合应用编程实践训练。第9、10章以项目的形式展开介绍LabVIEW串口通信的原理及与单片机的串口通信实现过程。
本书由沙晶晶、夏玉果、董天天担任主编，徐敏、陈香、孙玲担任参编。在编写过程中参考和引用了国内外一些专家学者的文献资料及研究成果，在此表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者和专家批评指正。

本书根据编者多年教学改革和教学实践的经验编写而成，介绍了虚拟仪器开发语言LabVIEW的基本原理，以及如何利用LabVIEW和硬件完成虚拟仪器设计。全书共10章，分为两篇，分别是基础篇(第1~5章)和应用篇(第6~10章)。主要内容包括认识虚拟仪器、数据采集基本概念、虚拟仪器软件开发环境LabVIEW、LabVIEW程序设计基础、虚拟仪器的使用、NI myDAQ数据采集、基于NI myDAQ和LabVIEW的测量与控制、LabVIEW程序结构的组合应用、使用LabVIEW设计串口调试助手、基于单片机与LabVIEW的测量系统设计。
本书案例丰富，有较强的实用性和操作性，体现理论实践一体化的教学要求；内容讲解细致，可读性强，有利于自学。
本书可以作为高职高专“虚拟仪器技术”“电子测量技术”及其他相关课程的教材或参考书，也可供对虚拟仪器感兴趣、用LabVIEW软件进行项目开发的相关人员学习和参考。