【现货速发】LabVIEW程序设计与应用（新视野电子电气科技丛书）
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天津津南
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作者吉淑娇、商微微、雷艳敏
出版社清华大学出版社
ISBN9787302512547
出版时间2019-01
装帧平装
开本16开
定价49元
货号26509232
上书时间2024-12-19
商品详情
- 品相描述：全新
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前言
前言
美国国家仪器（National Instruments，NI）公司的创新软件产品LabVIEW，采用图形化编程语言，使计算机编程变得简便，结合高效的数据采集设备，可以快速地构建虚拟测控系统。随着LabVIEW的发展，几乎每隔一两年，就会推出新的版本，其应用范围覆盖了工业自动控制、测量测试、计算机仿真、通信及远程测控等众多领域。LabVIEW已经走进了国内外很多高校的实验室，国内外高校的工科专业大多也开设了相关的课程。学好LabVIEW编程设计，对专业理论课的学习也很有帮助。本书作者从事虚拟仪器教学多年，积累了很多程序开发的实践经验，都努力呈现在本书的大量例题中。
对LabVIEW初学者来说，掌握高效的学习方法是学好LabVIEW的重要因素。使用LabVIEW多动手编程，思考程序为什么是这样的运行结果至关重要。本书作者精心编写了大量的例题，初学者尽可能地反复编写和测试程序，以达到知其所以然的目的。
本书基础篇主要由吉淑娇和雷艳敏编写，应用篇由吉淑娇和商微微编写，全书由吉淑娇统稿。在本书的编写过程中参考了大量的文献，在此对这些文献的作者表示衷心的感谢。同时，感谢NI公司驻中国院校合作经理刘洋工程师以及泛华公司技术人员提供的大力帮助。本书的责任编辑与作者进行的大量沟通对本书的出版也十分有益，在此一并表示感谢。同时感谢参与本书程序编写和测试的学生，感谢长春大学对本书出版的大力支持。
作者本着交流学习的态度撰写本书，由于自身水平有限，书中难免有不足之处，欢迎广大读者提出宝贵意见，有任何问题可以和作者联系（shujiaoji@163.com）。本书的出版，希望能够为LabVIEW在国内尤其高校的推广使用做一些贡献，能够对广大的LabVIEW学习爱好者有所帮助。
作者
2018年6月
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导语摘要
本书分为上、下两篇，上篇基础篇（第1~6章）介绍LabVIEW的基本编程方法，包括开发环境介绍、VI的编程与调试、数据表达、程序结构、波形控件、网络与通信等方面的内容。下篇应用篇（第7~13章）主要结合电子信息类专业的专业课，首先对“信号分析与处理”“通信原理”和“自动控制原理”课程的主要理论知识进行仿真设计； 然后介绍数据采集基础，结合工程教学的实验平台Nextboard进行温度采集系统的设计，并实现远程系统采集设计，*后一章介绍基于声卡的数据采集系统的设计。编者结合多年教学经验和学生的学习特点，对书中例题进行精心设计，反复测试。本书可作为高等学校电子信息类、仪器及相关专业课程的教材，也可供相关领域的工程技术人员学习和参考。
目录
目录
上篇基础篇
第1章LabVIEW概述
1.1LabVIEW简介
1.2LabVIEW的安装和启动
1.2.1LabVIEW安装
1.2.2LabVIEW启动
1.3LabVIEW编程环境
1.3.1控件选板
1.3.2工具面板
1.3.3函数选板
1.3.4菜单栏和工具栏
1.4项目浏览器
1.5LabVIEW帮助信息
1.5.1帮助文档
1.5.2查找范例
1.5.3网络资源
第2章创建、编辑和调试VI
2.1创建和编辑VI
2.2运行和调试程序
2.2.1运行和停止VI
2.2.2纠正VI的错误
2.2.3高亮显示程序执行过程
2.2.4单步运行VI
2.3创建和调用子VI
2.3.1通过图标编辑创建子VI
2.3.2通过命令创建子VI
2.3.3调用子VI
第3章LabVIEW中的数据表达
3.1数值控件
3.1.1数值控件及显示格式
3.1.2数值运算的常用函数
3.2布尔型控件
3.2.1布尔型控件及显示格式
3.2.2布尔运算常用函数
3.3字符串与路径控件
3.3.1字符串控件及显示格式
3.3.2字符串控件常用函数
3.4下拉列表与枚举控件
3.5数组控件
3.5.1数组的创建
3.5.2数组函数
3.6簇
3.6.1簇的创建
3.6.2簇函数
3.6.3错误簇
3.7波形数据
3.7.1波形控件
3.7.2波形函数
第4章程序流程和结构
4.1循环结构
4.1.1for循环
4.1.2移位寄存器
4.1.3while循环
4.2条件结构
4.3平铺式顺序结构
4.4事件结构
4.5公式节点
4.6局部变量和全局变量
4.6.1局部变量
4.6.2全局变量
第5章波形控件
5.1波形图表
5.1.1波形图表的右键快捷菜单
5.1.2波形图表应用例题
5.2波形图
5.3XY图
5.4强度图
5.5数字波形图
5.6三维图形
第6章网络与通信
6.1数据通信
6.2队列操作函数编程
6.2.1队列操作函数
6.2.2队列函数应用
6.3DataSocket编程
6.3.1DataSocket通信
6.3.2DataSocket功能函数
6.3.3DataSocket Server Manager
6.3.4DataSocket Server
6.3.5DataSocket通信实现
6.4协议
6.4.1TCP功能函数
6.4.2TCP/IP通信的实现
下篇应用篇
第7章信号分析与处理
7.1波形生成
7.2信号生成
7.3波形调理
7.4信号运算
7.5波形测量
7.6Express VI
7.6.1输入函数
7.6.2信号分析
7.6.3信号操作模块
7.6.4输出函数
7.7综合实例： 信号发生器的制作
第8章LabVIEW在通信系统中的应用
8.1模拟调制
8.1.1AM调制
8.1.2FM调制
8.2数字调制
8.2.1二进制幅移键控
8.2.2二进制频移键控
8.2.3二进制相移键控
8.3综合设计
第9章LabVIEW在自动控制系统中的应用
9.1LabVIEW控制与仿真主要函数
9.2LabVIEW控制模型建立
9.3自动控制系统的时域分析
9.4自动控制系统的频域分析
9.5自动控制系统的动态性能分析
第10章数据采集
10.1数据采集基础知识介绍
10.2配置管理软件MAX的安装与应用
10.2.1配置管理软件MAX的简介
10.2.2NIDAQmx的安装
10.2.3配置管理软件MAX的应用
10.3DAQmx API函数
10.4DAQ助手Express VI
第11章基于Nextboard的数据采集系统设计
11.1Nextboard介绍
11.1.1Nextboard硬件介绍
11.1.2Nextpad软面板介绍
11.2基于Nextboard温度采集系统的设计
11.2.1热电偶工作原理
11.2.2热电偶实验面板介绍
11.2.3基于Nextpad软件的热电偶温度采集
11.2.4基于LabVIEW程序设计的热电偶温度采集
11.3基于Nextboard数字信号产生与采集的设计
11.3.1前面板的设计
11.3.2程序框图的设计
11.3.3程序调试
第12章基于TCP/IP的数据采集系统设计
12.1nextkit信号万用仪
12.1.1nextkit硬件介绍
12.1.2nextkit软面板介绍
12.1.3nextkit示波器与信号发生器的使用
12.2基于LabVIEW的单机数据采集系统的实现
12.2.1基于API函数的LabVIEW程序设计
12.2.2硬件连接与程序调试
12.3基于LabVIEW的TCP/IP的数据采集系统的实现
12.3.1信号发送端程序设计
12.3.2信号接收端程序设计
12.3.3程序调试
第13章基于声卡的数据采集系统设计
13.1声卡简介
13.2声卡的工作原理
13.3声卡的主要技术参数
13.4基于声卡的数据采集系统的设计
13.4.1LabVIEW中有关声卡的函数简介
13.4.2声音采集模块LabVIEW程序设计
13.4.3根据文件播放声音LabVIEW程序设计
13.4.4根据波形播放声音LabVIEW程序设计
参考文献
内容摘要
本书分为上、下两篇，上篇基础篇（第1~6章）介绍LabVIEW的基本编程方法，包括开发环境介绍、VI的编程与调试、数据表达、程序结构、波形控件、网络与通信等方面的内容。下篇应用篇（第7~13章）主要结合电子信息类专业的专业课，首先对“信号分析与处理”“通信原理”和“自动控制原理”课程的主要理论知识进行仿真设计； 然后介绍数据采集基础，结合工程教学的实验平台Nextboard进行温度采集系统的设计，并实现远程系统采集设计，*后一章介绍基于声卡的数据采集系统的设计。
编者结合多年教学经验和学生的学习特点，对书中例题进行精心设计，反复测试。本书可作为高等学校电子信息类、仪器及相关专业课程的教材，也可供相关领域的工程技术人员学习和参考。
主编推荐
《LabVIEW程序设计与应用》本书分为两篇，上篇为基础篇（第1~6章），介绍LabVIEW的基本编程方法，包括开发环境、VI的编程与调试、数据表达、程序结构、波形控件、网络与通信、信号分析与处理等内容。下篇为应用篇（第7~13章），介绍LabVIEW的典型应用，包括信号处理、通信系统、自动控制系统仿真设计，数据采集基础，基于Nextboard、TCP/IP、声卡的数据采集系统设计。内容丰富，结构合理，紧扣专业和课程要求，为电子信息类专业的课程设计、毕业设计提供参考方案。
? 图文并茂，由浅入深，通俗易懂，在掌握基本理论、编程基础的前提下，深入学习高级编程方法和技巧。
? 提供大量的仿真实例，覆盖面广，实用性强，充分讲解编程技巧，使读者能够快速掌握程序设计方法。
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精彩内容
第5章波形控件
本章学习目标
熟练掌握波形图和波形图表的使用方法
了解XY图、强度图和数字波形图的使用方法
熟练掌握三维图形的使用方法
波形显示控件是程序设计中前面板常用对象之一，其子选板位于“控件”→“新式”→“图形”中，如图5.1所示。本章先介绍波形图表和波形图的相关知识，再介绍XY图、强度图和数字波形图的使用方法，后介绍三维图形的表示方法。
图5.1“图形”子选板
5.1波形图表
波形图表作为显示控件使用，主要由波形显示区、横纵坐标以及图例构成。
波形图表可以保存旧数据，所保存数据的长度可以自行指定。新传给波形图表的数据被接续在旧数据之后，这样就可以在保存一部分旧数据显示的同时显示新数据。也可以把波形图表这种工作方式想象为先进先出的队列，新数据到来之后，会把同样长度的旧数据从队列中挤出去，这个长度默认为1024，用户也可以右击图表，从弹出的快捷菜单中选择“图标历史长度”设置大小。
5.1.1波形图表的右键快捷菜单
1. 显示项
显示项是设置波形图表外观显示的，用于指明对象中哪些元素是可观的，如图5.2所示，它提供了一种选择显示标签、X滚动条、图形工具选板及标尺图例的方法。
图5.2波形图表显示项菜单
图5.3为除默认条件下的波形图表之外选择标尺图例和图形工具选板的显示样式。
图5.3显示标尺图例和图形工具选板的波形图表(X标尺，Y标尺)
在图例处，通过鼠标拖曳可以扩展出多条曲线，右击曲线，弹出如图5.4所示的对话框，可以设置曲线的样式、颜色以及宽度等属性，方便区分各个曲线。
2. 高级
在“高级”选项的子菜单中，选择刷新模式，可以切换波形图表在交互式数据显示中三种刷新模式： 示波器图表、带状图表和扫描图表，如图5.5所示。
带状图表： 从左到右连续滚动显示运行数据，类似于纸带表记录器。
示波器图表： 当曲线到达绘图区域的右边界时，LabVIEW将擦除整条曲线并从左边界开始绘制新曲线，类似于示波器。
图5.4图例对话框
图5.5波形图表刷新模式
扫描图表： 扫描图中有一条垂线将右边的旧数据和左边的新数据隔开，类似于心电图仪。
3. 属性
属性对话框如图5.6所示，包含外观、显示格式、曲线以及标尺等属性设置。用户可以根据需要单击需要设置的选项进行设置。
4. 分格显示和层叠显示设置
波形图表中，当显示多条曲线时，可以选择“层叠式”重叠模式，即分格显示曲线或层叠显示曲线，如图5.7所示。
图5.6波形图表属性对话框
图5.7层叠式显示曲线
5.1.2波形图表应用例题
例5.1利用波形图表输出随机数乘以5和3的结果。
该程序的前面板和程序框图如图5.8和图5.9所示，程序框图中用到了捆绑函数，在前面板分别采用层叠和分格形式进行显示。
图5.8例5.1前面板
图5.9例5.1程序框图
例5.2用波形图表同时显示正弦和余弦两个波形。
程序框图用到了2π，它位于“函数”→“数值”→“数学与科学常量”子选板中； 用到的“正弦”和“余弦”函数在“函数”→“数学”→“初等与特殊函数”子选板中。前面板和程序框图如图5.10和图5.11所示。
在前面板的波形图表上，右击选择“属性”命令，在属性设置界面标尺属性内的“自动调整标尺”处设置值为359和小值为0，如图5.12所示，则每次运行数据长度为360，一个周期，再运行一次程序，横坐标的数值就会变为起始360，终止719，再次运行再依次增加。
图5.10例5.2前面板图
图5.11例5.2程序框图
图5.12标尺设置对话框
5.2波形图
波形图和波形图表大部分功能和显示样式都是一样的，也可以接收多种数据类型，从而程度地降低数据在显示为图形前进行类型转换的工作量。波形图显示波形是以成批数据一次刷新方式进行的，数据输入基本形式是数组、簇或波形数据，其显示默认状态下含有主网络和辅网络。
例5.3利用创建波形函数创建波形，在波形图中进行显示。
具体步骤为：
(1) 新建VI，在程序框图中按目录“函数”→“编程”→“波形”子选板，找到“创建波形函数”，将其所包含的元素Y、t0以及dt显示出来。
(2） 添加for循环，输出接至创建波形的Y输入端，dt接数值常量10。
(3） 按目录“函数”→“编程”→“数值”→“转换”子选板，选择“转换为时间标识”函数，其连线如图5.13所示。
(4) 前面板添加波形图，程序框图接至创建波形的输出端口，运行程序，显示结果如图5.14所示。这里设置了波形图显示的图例，以凸显数值。
例5.4本例题给出了波形可以接收的所有数据格式。
波形数据来源于两个双精度数组，这两个数组的数据来自“打开索引功能”边框上的“输出通道”。在for循环中，对0~2π均匀分布的100个点，连接至正弦和余弦函数上，进行数据显示，给出了7种波形图可以接收的数据格式。图5.15和图5.16分别为例5.4的程序框图和前面板。
图5.13例5.3程序框图
图5.14例5.3前面板
图5.15例5.4程序框图
图5.16例5.4前面板
使用Graph可以绘制一条或多条曲线，在这两种情况下有着不同的数据组织格式。
当绘制一条曲线时，波形Graph可以接收如下两种数据格式：
(1) 一维数组，对应于图5.15和图5.16中的单曲线波形图。此时的时间默认为从0开始，而且数据点之间的时间间隔为1s，即在时刻0对应数组中的第0个元素，时刻1对应于数组中的第1个元素等。
(2) 簇数据类型。对应于图5.15和图5.16中的(Xo=10，dx=2，Y)单曲线。簇中应包括时间起点、时间间隔和数值数组3个元素。
当绘制多条曲线时，波形Graph可以接收如下数据格式：
(1) 二维数组，对应于图5.15和图5.16中的多曲线波形图1。每一行可解释为一条曲线数据，时间从0开始，每个数据点之间的间隔为1s。因为二维数组本身要求每一行的长度相同，所以这种数据格式要求每条曲线的数据长度相同。
(2) 把数组打包成簇，然后以簇作为元素组成数组，对应于图5.15和图5.16中的多曲线波形图2。每个簇里包含的数组都是一条曲线。当多条曲线的数据点的个数不同时，可以使用这种数据组织方式。时间从0开始，每个数据点之间的间隔为1s。
(3) 由数值类型元素t0、dt以及数值类型二维数组Y组成的簇，对应于图5.15和图5.16中的(Xo=10，dx=0.5，Y)多曲线波形图，其中，t0作为时间起点，dt为数据点之间的时间间隔，Y的每一行为一条曲线数据。
(4) 由簇作为元素的一维数组，对应于图5.15和图5.16中(Xo=10，dx=2，Y)Multi Plot 1。每个簇元素都由数值类型元素t0，dt和数值类型数组3个元素组成。t0作为时间起点，dt为数据点之间的时间间隔，数值数组代表一条曲线的数据点。这是通用的一种多曲线数据格式
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