LabVIEW 2015中文版虛擬儀器從入門到精通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍仁喜 著，鬍仁喜 編

圖書標籤:

• LabVIEW
• 虛擬儀器
• 數據采集
• 儀器控製
• 自動化測試
• 圖形化編程
• 中文版
• 2015
• 入門
• 精通

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111546627

版次：1

商品編碼：11979517

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-09-01

用紙：膠版紙

頁數：410

內容簡介

　　本書循序漸進地通過理論與實例結閤的方式，深入淺齣地介紹瞭LabVIEW的使用方法和使用技巧。全書共分12章，介紹瞭LabVIEW的使用方法，包括緒論，圖形化編程語言LabVIEW,前麵闆與程序框圖，創建、編輯和調試VI,程序結構，變量、數組、簇與波形數據，波形顯示，文件IO,信號分析與處理，數據采集，網絡與通信，VI性能的提高等知識。每個章節中都配有必要的實例，目的在於讓讀者結閤實例更加快捷地掌握LabVIEW的編程方法。本書主要麵嚮LabVIEW的初、中級用戶，既可作為大、中專院校相關專業的教學和參考用書，也可供有關工程技術人員和軟件工程師參考。

目錄

前言
第1章 緒論 1
1.1 虛擬儀器係統概述 2
1.1.1 虛擬儀器的概念 2
1.1.2 虛擬儀器的特點 3
1.1.3 虛擬儀器的分類 3
1.1.4 虛擬儀器的組成 4
1.1.5 虛擬儀器的發展方嚮 6
1.2 虛擬儀器軟件開發環境 6
1.2.1 LabVIEW的使用 7
1.2.2 LabWindows/CVI的使用 7
1.2.3 其他 8
第2章 圖形化編程語言LabVIEW 9
2.1 LabVIEW簡介 10
2.1.1 LabVIEW概述 10
2.1.2 LabVIEW 2015的新功能 11
2.2 LabVIEW編程環境 15
2.2.1 啓動窗口 15
2.2.2 控件選闆 19
2.2.3 函數選闆 19
2.2.4 工具選闆 21
2.2.5 菜單欄 22
2.2.6 工具欄 28
2.2.7 項目瀏覽器窗口 28
2.3 LabVIEW 2015的幫助係統 30
2.3.1 使用即時幫助 31
2.3.2 使用目錄和索引查找在綫幫助 31
2.3.3 查找LabVIEW範例 32
2.3.4 使用網絡資源 33
第3章 前麵闆與程序框圖 35
3.1 前麵闆控件 36
3.1.1 控件樣式 36
3.1.2 數值型控件 37
3.1.3 布爾型控件和單選按鈕 39
3.1.4 字符串與路徑控件 40
3.1.5 數組、矩陣和簇控件 42
3.1.6 列錶框、樹形控件和錶格 43
3.1.7 圖形和圖錶 44
3.1.8 下拉列錶和枚舉控件 44
3.1.9 容器控件 45
3.1.10 I/O控件 46
3.1.11 修飾控件 47
3.1.12 對象和應用程序的引用 48
3.1.13 NET與ActiveX控件 49
3.2 設置前麵闆對象的屬性 50
3.2.1 設置數值型控件的屬性 50
3.2.2 設置文本型控件的屬性 55
3.2.3 設置布爾型控件的屬性 62
3.2.4 設置圖形顯示控件的屬性 64
3.3 前麵闆的修飾 68
3.3.1 設置前麵闆對象的顔色以及文字風格 69
3.3.2 設置多個對象的位置關係和大小 69
3.3.3 修飾控件的使用 70
3.3.4 程序框圖 73
3.4 綜閤演練——數值控件的使用 75
第4章 創建、編輯和調試VI 78
4.1 創建和編輯VI 79
4.1.1 創建VI 80
4.1.2 編輯VI 87
4.2 運行和調試VI 97
4.2.1 運行VI 97
4.2.2 糾正VI的錯誤 98
4.2.3 高亮顯示程序執行過程 99
4.2.4 單步通過VI及其子VI 100
4.2.5 使用斷點 101
4.2.6 使用探針 101
4.3 創建和調用子VI 102
4.3.1 創建子VI 102
4.3.2 調用子VI 105
4.4 使用Express VI進行程序設計 108
4.5 菜單設計 111
4.6 綜閤演練——數字濾波器 114
第5章 程序結構 117
5.1 循環結構 118
5.1.1 For循環及其應用 118
5.1.2 移位寄存器及其應用實例 121
5.1.3 While循環 123
5.1.4 反饋節點 124
5.2 條件結構 125
5.3 順序結構 127
5.4 事件結構 131
5.5 定時循環 134
5.5.1 定時循環和定時順序結構 135
5.5.2 配置定時循環和定時順序結構 136
5.5.3 同步開始定時結構和中止定時結構的執行 141
5.6 公式節點 143
5.7 屬性節點 144
5.8 綜閤演練——定點轉換 147
第6章 變量、數組、簇與波形數據 151
6.1 局部變量 152
6.2 全局變量 153
6.3 數組 156
6.3.1 數組的組成與創建 156
6.3.2 使用循環創建數組 157
6.3.3 數組函數 158
6.3.4 多態性 164
6.4 簇 164
6.4.1 簇的組成與創建 164
6.4.2 簇數據的使用 166
6.5 波形數據 171
6.5.1 波形數據的組成 172
6.5.2 波形數據的使用 174
6.6 綜閤演練——簡單正弦波形 178
第7章 波形顯示 182
7.1 波形圖 183
7.2 波形圖錶 186
7.3 設置波形圖和波形圖錶 189
7.3.1 調整坐標刻度區間 189
7.3.2 標尺圖例和圖形工具選闆 190
7.3.3 波形圖和波形圖錶的個性化設置 192
7.4 XY圖 193
7.5 強度圖和強度圖錶 196
7.5.1 強度圖 196
7.5.2 強度圖錶 200
7.6 三維圖形 202
7.6.1 三維麯麵圖 203
7.6.2 三維參數圖 208
7.6.3 三維麯綫圖 209
7.7 極坐標圖 211
7.8 綜閤演練——混閤信號圖 212
第8章 文件I/O 216
8.1 文件I/O基礎 217
8.1.1 路徑 217
8.1.2 引用句柄 218
8.1.3 文件I/O格式的選擇 219
8.2 文件I/O操作的VI和函數 221
8.2.1 用於常用文件I/O操作的VI和函數 221
8.2.2 文件常量 231
8.2.3 配置文件VI 231
8.2.4 TDM流 233
8.2.5 存儲/數據插件 243
8.2.6 Zip 244
8.2.7 XML 245
8.2.8 波形文件I/O函數 249
8.2.9 高級文件I/O函數 250
8.3 文件操作與管理 252
8.3.1 文本文件的寫入與讀取 252
8.3.2 帶分隔符電子錶格文件的寫入與讀取 254
8.3.3 二進製文件的寫入與讀取 258
8.3.4 數據記錄文件的創建和讀取 260
8.3.5 測量文件的寫入與讀取 261
8.3.6 配置文件的創建與讀取 263
8.3.7 記錄前麵闆數據 265
8.3.8 數據與XML格式間的相互轉換 267
8.4 綜閤演練——二進製文件的字節順序 268
第9章 信號分析與處理 271
9.1 信號和波形生成 272
9.1.1 波形生成 274
9.1.2 信號生成 286
9.2 波形調理 288
9.3 波形測量 299
9.4 信號運算 308
9.5 窗 311
9.6 濾波器 311
9.7 譜分析 313
9.8 變換 314
9.9 逐點 314
9.10 綜閤演練——繼電器控製開關信號 316
第10章 數據采集 320
10.1 數據采集基礎 321
10.1.1 DAQ功能概述 321
10.1.2 NI-DAQ安裝及節點介紹 323
10.1.3 DAQ節點常用的參數簡介 329
10.2 DAQmx節點及其編程 331
10.3 綜閤演練——DAQ 助手的使用 338
第11章 網絡與通信 342
11.1 串行通信技術 343
11.1.1 串行通信介紹 343
11.1.2 串行通信節點 344
11.1.3 串行通信實例 347
11.2 DataSocket技術 350
11.2.1 DataSocket技術介紹 350
11.2.2 DataSocket節點介紹 353
11.2.3 DataSocket通信實例 356
11.3 TCP通信 361
11.3.1 TCP協議簡介 361
11.3.2 TCP節點介紹 362
11.3.3 TCP/IP通信實例 366
11.4 其他通信方法介紹 368
11.4.1 共享變量 368
11.4.2 遠程查看和控製前麵闆 372
11.4.3 UDP通信 374
11.5 綜閤演練——多路解調器 376
第12章 VI性能的提高 379
12.1 性能和內存信息 380
12.2 提高VI的執行速度 381
12.3 減少VI內存的使用 385
12.4 綜閤演練——2D圖片鏇轉顯示 398
附錄 LabVIEW的安裝 401

前言/序言

　　隨著計算機技術的迅猛發展，虛擬儀器技術在數據采集、自動測試和儀器控製領域得到瞭廣泛應用，測試係統和儀器控製的設計方法與實現技術發生瞭深刻的變化。“軟件即是儀器”已成為測試與測量技術發展的重要標誌。虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件，結閤高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化應用。軟件是虛擬儀器技術中最重要的部分。美國國傢儀器公司(NationalInstruments，簡稱NI)是虛擬儀器技術的主要倡導者和貢獻者，其創新軟件産品LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，簡稱LabVIEW)自1986年問世以來，已經成為虛擬儀器軟件開發平颱事實上的工業標準，在眾多領域得到廣泛應用。
　　LabVIEW是圖形化開發環境語言，又稱G語言，它結閤瞭圖形化編程方式的高性能與靈活性，以及專為測試測量與自動化控製應用設計的高性能模塊及其配置功能，能為數據采集、儀器控製、測量分析與數據顯示等各種應用提供必要的開發工具。
　　LabVIEW2015簡體中文版是NI發布的最新中文版本。它的發布大大縮短瞭軟件易用性和強大功能之間的差距，為工程師提供瞭效率與性能俱佳的齣色的開發平颱，適閤各種測量和自動化領域，並且，無論工程師是否有豐富的開發經驗，都能順利應用。
　　本書通過理論與實例結閤的方式，深入淺齣地介紹瞭LabVIEW的使用方法和使用技巧。
　　全書共分12章，介紹瞭LabVIEW的使用方法，包括緒論，圖形化編程語言LabVIEW，前麵闆與程序框圖，創建、編輯和調試VI，程序結構，變量、數組、簇與波形數據，波形顯示、文件I/O、信號分析與處理、數據采集、網絡與通信、VI性能的提高等知識。每個章節中都配有必要的實例，目的在於讓讀者結閤實例更加快捷地掌握LabVIEW的編程方法。
　　本書主要麵嚮LabVIEW的初、中級用戶，既可作為大、中專院校相關專業的教學和參考用書，也可供有關工程技術人員和軟件工程師參考。
　　為瞭方便廣大讀者更加形象直觀地學習此書，隨書配贈多媒體光盤，包含全書實例操作過程錄屏AVI文件和實例源文件。
　　本書由三維書屋工作室總策劃，軍械工程學院的周曉東博士和石傢莊三維書屋文化傳播有限公司的鬍仁喜博士、閆聰聰主要編寫。李鵬、周冰、董偉、李瑞、王敏、劉昌麗、張俊生、王瑋、孟培、王艷池、陽平華、王培閤、路純紅、王義發、王玉鞦、楊雪靜、張日晶、盧園、王淵峰、孫立明、康士廷、李兵、甘勤濤、李亞莉等參加瞭部分編寫工作。
　　由於時間倉促，加上編者水平有限，書中不足之處在所難免，歡迎讀者批評指正，編者將不勝感激。
　　編者

深入理解與實踐：現代電子係統設計與信號處理前沿技術 本書聚焦於當前電子工程、自動化控製以及信號處理領域最核心、最具挑戰性的技術前沿。它旨在為讀者提供一個紮實的理論基礎，並輔以大量前沿的工程實踐案例，使讀者能夠獨立應對復雜係統的設計、實現與優化工作。全書內容組織嚴謹，邏輯清晰，兼顧深度與廣度，是相關領域專業人士和高年級學生的理想參考讀物。 --- 第一部分：高級嵌入式係統架構與開發（Advanced Embedded System Architecture and Development） 本部分將深入剖析現代高性能嵌入式係統的設計哲學與實現細節，特彆是針對資源受限但計算密集型任務的優化策略。 第一章：現代微處理器與片上係統（SoC）深度解析 本章不再停留在基礎的指令集結構介紹，而是將重點放在現代高性能處理器（如多核ARM Cortex-A係列、RISC-V架構）的流水綫深度、亂序執行機製、緩存一緻性協議（如MESI/MOESI）以及內存管理單元（MMU）的實際應用。我們將詳細探討如何利用這些底層特性進行代碼優化，避免分支預測失誤，並實現高效的並行數據處理。此外，異構計算架構（HSA）的概念將被引入，討論CPU、GPU及專用加速器之間的協同工作模式。 第二章：實時操作係統（RTOS）內核與調度機製精研 本章超越瞭常見的FreeRTOS或VxWorks的基本API調用，著重探討實時操作係統的內核級優化。內容涵蓋搶占式調度、優先級繼承與優先級天花闆協議在處理臨界區競爭時的性能權衡。特彆關注確定性（Determinism）的量化分析，如何使用Jitter分析工具來驗證係統響應時間。我們將深入講解時間觸發（TT）和事件觸發（ET）調度算法的混閤應用，並分析係統在極端負載下的魯棒性。 第三章：低功耗設計與能效管理 針對物聯網（IoT）和便攜式設備的嚴格功耗要求，本章提供瞭係統級的低功耗設計方法。這包括動態電壓與頻率調節（DVFS）策略的優化，睡眠模式（Sleep Modes）的精細化管理，以及如何使用硬件特性（如電源門控、時鍾門控）來最小化漏電流。此外，還會介紹基於機器學習的功耗預測模型，用於主動調整係統運行參數以延長電池壽命。 --- 第二部分：前沿數字信號處理與算法實現（Frontier Digital Signal Processing and Algorithm Implementation） 本部分專注於將復雜的數學模型轉化為高效、可部署的硬件或軟件實現，特彆關注計算效率和精度保持。 第四章：高速模數/數模轉換器（ADC/DAC）接口與數據采集 本章探討高精度、高采樣率數據采集係統的設計。重點內容包括抗混疊濾波器的選擇與設計（如橢圓濾波器、貝塞爾濾波器），量化噪聲的抑製技術，以及並行ADC係統的同步問題。我們將詳細分析流水綫型ADC和Sigma-Delta ADC的工作原理及其在不同應用場景（如雷達、醫療成像）下的適用性。同時，高速串行接口（如LVDS、FPD-Link）在數據傳輸中的時序約束和抖動管理也將被深入探討。 第五章：自適應濾波與信道均衡技術 本章聚焦於復雜信道環境下的信號恢復問題。內容包括LMS、RLS等經典自適應算法的收斂性分析及其在信道估計中的應用。重點闡述瞭塊自適應均衡器（Block Adaptive Equalizers）在寬帶通信中的優勢，以及如何使用基於奇異值分解（SVD）的算法來增強濾波器的數值穩定性。對於無綫通信領域，我們將分析MIMO係統中的迫零（ZF）和最小均方誤差（MMSE）均衡器的具體實現細節。 第六章：快速傅裏葉變換（FFT）的高效實現與優化 本章旨在指導讀者如何針對特定硬件平颱優化FFT算法的性能。內容涵蓋FFT算法的蝶形運算分解、內存訪問模式的優化（尤其是在緩存不友好的場景下），以及如何利用SIMD指令集（如SSE/AVX）進行並行化加速。我們還將討論定點運算FFT的精度損失分析與補償技術，以及在FPGA或DSP平颱上實現固定點FFT的流水綫設計。 --- 第三部分：工業控製與高級傳感器融閤（Industrial Control and Advanced Sensor Fusion） 本部分將視角從純粹的信號處理轉嚮實際的工業應用，重點解決多源異構數據融閤與可靠控製係統的構建問題。 第七章：先進狀態估計與卡爾曼濾波的擴展應用 本章深入研究瞭經典卡爾曼濾波（KF）的局限性，並詳細介紹瞭擴展卡爾曼濾波（EKF）、無跡卡爾曼濾波（UKF）以及粒子濾波（PF）在非綫性係統中的應用。重點討論瞭如何建立精確的係統動態模型和測量模型，以及如何處理模型不確定性導緻的濾波性能下降問題。我們將通過慣性測量單元（IMU）與GPS數據的融閤案例，展示這些高級濾波技術在姿態和定位解算中的實際部署。 第八章：工業網絡通信協議與安全性 針對工業4.0和智能製造的需求，本章全麵覆蓋瞭當前主流的工業以太網協議，如EtherCAT、PROFINET IRT和TSN（時間敏感網絡）。內容包括這些協議的時間同步機製（如PTP/IEEE 1588）、周期性數據幀的調度與優先級劃分。同時，本章也強調瞭工業控製係統（ICS）的網絡安全問題，探討瞭DDoS攻擊在工業總綫上的錶現形式以及應對措施。 第九章：基於模型的控製設計（Model-Based Control Design, MBCD） 本章引導讀者掌握從係統建模到代碼生成的完整流程。內容將涵蓋使用現代控製理論（如$ ext{H}_{infty}$控製、LQR最優控製）進行控製器設計。重點闡述如何利用仿真環境（如Simulink/Stateflow）構建高保真度的係統模型，並探討自動代碼生成工具鏈（Code Generation Toolchains）在嵌入式目標平颱上的代碼質量驗證和性能調優。討論瞭從連續時間模型到離散時間控製器的精確映射技術。 --- 本書適閤人群： 電子信息工程、自動化、儀器科學與技術等相關專業的本科高年級學生和研究生。 從事嵌入式軟件/硬件開發、DSP算法實現、工業自動化係統集成的工程師和研發人員。 希望從基礎理論邁嚮係統級設計、掌握前沿工程實踐的專業技術人員。 閱讀本書後，讀者將能夠： 精確評估和優化高性能計算硬件的性能瓶頸；設計和實現具備實時確定性的嵌入式軟件；掌握復雜信號處理算法的高效部署技巧；並構建具有魯棒性和高可靠性的傳感器融閤與控製係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真是讓人眼前一亮，那種嚴謹而不失親和力的風格，一下子就把我從復雜的工程概念中拉瞭齣來，感覺學習過程變得輕鬆瞭不少。我尤其欣賞作者在介紹基礎概念時所采用的那種循序漸進的敘述方式，仿佛有一位經驗豐富的老工程師在旁邊耐心指導，每一步的邏輯銜接都處理得恰到好處。比如，在講解數據流編程範式時，書中沒有堆砌晦澀難懂的理論術語，而是通過生動、貼近實際應用的例子來闡述其核心思想，讓人能迅速領悟到LabVIEW“圖形化編程”的精髓所在。那些配圖和截圖，清晰度高得驚人，每一個圖標、每一個連綫的含義都解釋得明明白白，即便是初次接觸虛擬儀器開發的“小白”，也能照著做，很快搭建起自己的第一個小係統。這對於想快速上手實踐的讀者來說，無疑是巨大的福音。作者在細節上的打磨，真的體現齣瞭對讀者體驗的尊重，讓枯燥的學習過程充滿瞭探索的樂趣，而不是一味的知識灌輸。

評分☆☆☆☆☆

我最欣賞這本書在實踐導嚮上的徹底性。它不是那種“紙上談兵”的書籍，而是真正建立在大量實際工程案例基礎之上的經驗總結。書中選擇的案例庫非常具有代錶性，涵蓋瞭數據采集、信號處理乃至簡單的運動控製等多個領域，這些都是工程師日常工作中經常要麵對的挑戰。最妙的是，每一個案例的講解，都不僅僅停留在“實現功能”上，而是深入剖析瞭“為什麼選擇這種實現方式”以及“這種方式在特定工況下的優缺點”。這種深度的剖析，培養瞭讀者批判性思考的能力，而不是盲目地復製粘貼代碼。此外，書中對LabVIEW自帶工具箱的介紹也做到瞭兼顧廣度與深度，即便是那些不常用但功能強大的特定應用模塊，作者也給予瞭足夠的篇幅進行介紹和示例，確保讀者不會錯過任何提升效率的潛在工具。

評分☆☆☆☆☆

作為一個有著多年儀器控製經驗的工程師，我通常對市麵上的“入門”書籍持保留態度，總覺得它們淺嘗輒止，很多關鍵的性能優化和高級應用技巧是隻字不提的。然而，這本書的深度超齣瞭我的預期。當讀到關於大型項目管理和代碼重構的那幾個章節時，我感到非常驚喜。作者顯然沒有止步於“如何讓程序跑起來”，而是深入探討瞭“如何讓程序跑得更健壯、更高效”。書中對狀態機架構的講解，結閤LabVIEW特定的控件和函數庫，提供瞭一套非常實用的企業級解決方案模闆。我嘗試著將書中介紹的錯誤處理機製應用到我正在維護的一個遺留係統上，結果發現程序的穩定性和可維護性得到瞭顯著提升。這種從底層邏輯到上層架構的全麵覆蓋，使得這本書不僅僅是一本工具手冊，更是一部關於現代虛擬儀器係統設計哲學的寶典。對於希望將LabVIEW技能提升到專業水平的人來說，這部分的價值是無可估量的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是教科書級彆的“接地氣”，讀起來完全沒有那種官方技術文檔的生硬和距離感。作者似乎非常瞭解初學者在學習新軟件時會遇到的那些“卡點”和“迷思”，並提前在文本中設置好瞭“導航點”。例如，在初次接觸前麵闆和程序框圖的對應關係時，很多教材會簡單帶過，但這本書花瞭大量的篇幅，用對比強烈的小案例來剖析這種雙嚮交互的奧秘，甚至連鼠標拖拽的細微操作習慣都被納入瞭討論範圍。這種對細節的執著，讓閱讀體驗極為流暢，仿佛作者在耳邊輕聲細語地指導你每一步操作。而且，作者在穿插講解新技術特性時，總能巧妙地將其與LabVIEW早期版本的功能進行對比，這對於那些有一定基礎，但對新版本特性不甚瞭解的讀者來說，提供瞭極佳的上下文參照，大大降低瞭學習新特性的認知負荷。

評分☆☆☆☆☆

這本書在知識體係的構建上做得極為齣色，它成功地架設起瞭一座堅實的橋梁，連接瞭理論工程學與LabVIEW的圖形化實現之間。對於那些將LabVIEW視為“黑箱”工具的人來說，這本書無疑是解開謎團的金鑰匙。作者在闡述復雜的算法（例如傅裏葉變換在時頻分析中的應用）時，並沒有直接展示復雜的數學公式，而是巧妙地利用LabVIEW的模塊化特性，將算法拆解成一個個易於理解的數據流塊，讓讀者在拖拽連綫的過程中，同步理解瞭背後的數學原理。這種“做中學，學中悟”的教學路徑，極大地增強瞭知識的內化效率。它不僅僅教會你如何使用軟件，更重要的是，它培養瞭你用虛擬儀器思維去解決現實世界問題的能力，這纔是真正精通一門工具的標誌。

評分☆☆☆☆☆

售後很到位。 書很好。 適閤入門

評分☆☆☆☆☆

入門級彆的書，很好很強大

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

京東配送，速度很快，值得信賴

評分☆☆☆☆☆

正版圖書，非常實用，發貨迅速

評分☆☆☆☆☆

通俗易懂，值得好好學習。

評分☆☆☆☆☆

質量杠杠的，信賴京東品質

評分☆☆☆☆☆

書不錯，還在學習中

評分☆☆☆☆☆

印刷不錯，紙張還行，就是快遞慢瞭點