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第1讲 LabVIEW虚拟仪器入门1

1.1 虚拟仪器概述1

1.1.1 虚拟仪器的概念1

1.1.2 虚拟仪器系统的构成与特点2

1.1.3 虚拟仪器的发展趋势3

1.2 LabVIEW概述4

1.3 LabVIEW编程环境4

1.3.1 启动界面4

1.3.2 前面板和程序框图6

1.3.3 菜单栏7

1.3.4 工具栏11

1.3.5 控件选板11

1.3.6 函数选板12

1.3.7 工具选板13

1.4 LabVIEW的帮助系统13

1.4.1 即时帮助14

1.4.2 LabVIEW在线帮助14

1.4.3 范例查找器15

1.4.4 网络资源15

1.5 上机操作实例15

第2讲 创建、编辑和调试VI19

2.1 创建VI19

2.1.1 在VI前面板中添加控件20

2.1.2 创建VI程序框图22

2.2 编辑VI25

2.2.1 VI前面板的编辑25

2.2.2 VI程序框图的编辑29

2.3 运行和调试VI33

2.3.1 运行VI33

2.3.2 调试VI34

2.4 子VI的创建和调用36

2.4.1 创建和编辑图标36

2.4.2 定义连接器38

2.4.3 子VI的调用40

2.4.4 将子VI添加至用户库40

2.4.5 查看VI的层次结构41

2.5 Express VI42

2.5.1 前面板Express VI控件42

2.5.2 程序框图Express VI函数43

2.5.3 动态数据类型47

2.6 上机操作实例48

2.6.1 将选定的程序框图中的部分内容创建为子VI48

2.6.2 调用子VI50

第3讲 数据操作54

3.1 数据类型54

3.1.1 数值型54

3.1.2 布尔型57

3.1.3 枚举类型58

3.1.4 时间类型58

3.2 数据运算59

3.2.1 算术运算59

3.2.2 比较运算63

3.2.3 布尔运算64

3.2.4 表达式节点66

3.3 上机操作实例66

3.3.1 数值型常量的数据类型定义66

3.3.2 数值型变量的数据类型定义67

3.3.3 布尔运算操作68

第4讲 数据结构73

4.1 数组73

4.1.1 数组的组成与创建73

4.1.2 数组函数77

4.2 簇81

4.2.1 簇的组成与创建82

4.2.2 簇操作函数84

4.2.3 错误输入和错误输出簇87

4.3 矩阵88

4.4 字符串88

4.4.1 字符串控件88

4.4.2 字符串操作函数91

4.5 波形数据95

4.5.1 波形数据的创建95

4.5.2 波形操作函数96

4.6 局部变量和全局变量97

4.6.1 局部变量97

4.6.2 全局变量99

4.7 上机操作实例99

4.7.1 簇函数的应用99

4.7.2 字符串函数的应用101

第5讲 程序结构与属性104

5.1 循环结构104

5.1.1 For循环104

5.1.2 While循环105

5.1.3 循环结构数据通道与自动索引106

5.1.4 移位寄存器和反馈节点107

5.1.5 循环结构的时间控制108

5.2 顺序结构109

5.2.1 层叠式顺序结构109

5.2.2 平铺式顺序结构111

5.2.3 顺序结构之间的转换111

5.3 条件结构112

5.4 事件结构114

5.4.1 事件结构的组成115

5.4.2 事件结构的使用116

5.5 禁用结构119

5.5.1 程序框图禁用结构119

5.5.2 条件禁用结构120

5.6 定时结构120

5.6.1 定时循环结构和定时顺序结构121

5.6.2 定时循环结构和定时顺序结构的使用123

5.7 公式结构125

5.8 属性节点128

5.9 上机操作实例129

5.9.1 判断素数129

5.9.2 过滤事件和通知事件的操作132

5.9.3 使用定时循环产生波形134

第6讲 数据的图形显示136

6.1 波形显示136

6.1.1 波形图136

6.1.2 波形图表140

6.2 XY图和Express XY图142

6.2.1 XY图142

6.2.2 Express XY图144

6.3 强度图形145

6.3.1 强度图145

6.3.2 强度图表146

6.4 三维图形146

6.4.1 三维曲面图146

6.4.2 三维参数图149

6.4.3 三维曲线图149

6.5 数字波形图150

6.6 混合信号图151

6.7 图形控件152

6.8 上机操作实例153

6.8.1 绘制李萨茹图形153

6.8.2 强度图表的运用154

6.8.3 极坐标图的运用155

6.8.4 三维曲面图的运用156

第7讲 文件操作与管理159

7.1 LabVIEW文件输入／输出格式159

7.2 文件的基本操作160

7.2.1 打开／创建／替换文件I/O函数162

7.2.2 关闭文件I/O函数163

7.2.3 格式化写入文件I/O函数163

7.2.4 扫描文件I/O函数164

7.3 文本文件165

7.3.1 写入文本文件165

7.3.2 读取文本文件166

7.4 二进制文件167

7.4.1 写入二进制文件167

7.4.2 读取二进制文件168

7.5 电子表格文件169

7.5.1 写入电子表格文件169

7.5.2 读取电子表格文件169

7.6 数据记录文件170

7.7 XML文件172

7.7.1 写入XML文件172

7.7.2 读取XML文件173

7.8 波形文件174

7.8.1 写入波形至文件174

7.8.2 从文件读取波形175

7.8.3 导出波形至电子表格文件175

7.9 测量文件176

7.10 配置文件177

7.11 高级文件函数178

7.12 上机操作实例179

7.12.1 读写二进制文件179

7.12.2 读写电子表格文件180

7.12.3 读写数据记录文件181

7.12.4 读写XML文件182

第8讲 人机界面交互设计184

8.1 VI属性设置184

8.1.1 常规属性184

8.1.2 “内存使用”属性页面185

8.1.3 “说明信息”属性页面186

8.1.4 “修订历史”属性页面186

8.1.5 “编辑器选项”属性页面187

8.1.6 “保护”属性页面188

8.1.7 “窗口外观”属性页面188

8.1.8 “窗口大小”属性页面189

8.1.9 “窗口运行时位置”属性页面190

8.1.10 “执行”属性页面191

8.1.11 “打印选项”属性页面192

8.1.12 “C代码生成选项”属性页面193

8.2 定时器与对话框193

8.2.1 定时器194

8.2.2 对话框195

8.3 错误处理197

8.4 用户菜单设计199

8.4.1 菜单编辑器200

8.4.2 菜单函数选板201

8.5 上机操作实例202

8.5.1 用户自定义对话框人机交互界面设计202

8.5.2 用户自定义控件的创建和应用203

第9讲 数学分析206

9.1 LabVIEW中的数学分析206

9.2 初等与特殊函数207

9.3 线性代数208

9.4 拟合210

9.5 插值212

9.6 积分与微分214

9.7 概率与统计215

9.8 最优化216

9.9 常微分方程218

9.10 几何219

9.11 多项式221

9.12 脚本与公式222

9.13 上机操作实例227

9.13.1 正态分布的概率密度函数227

9.13.2 线性规划单纯形法228

第10讲 信号处理230

10.1 信号与波形生成230

10.2 波形调理232

10.3 波形测量236

10.4 时域分析238

10.5 频域分析241

10.6 窗函数243

10.7 数字滤波器245

10.8 逐点分析库246

10.9 上机操作实例247

10.9.1 谐波失真分析247

10.9.2 快速傅立叶变换250

10.9.3 使用“卷积和相关”函数对输入信号进行运算处理252

10.9.4 LabVIEW逐点分析库的应用254

第11讲 数据采集256

11.1 数据采集基础256

11.1.1 数据采集系统的构成256

11.1.2 信号类型257

11.1.3 信号的参考点与测量系统258

11.2 数据采集卡DAQ260

11.2.1 DAQ的功能260

11.2.2 DAQ的安装与配置261

11.3 DAQ助手264

11.3.1 创建NI-DAQmx任务264

11.3.2 LabVIEW中DAQ助手的使用267

11.4 DAQmx编程268

11.5 上机操作实例273

11.5.1 模拟输入编程273

11.5.2 模拟输出编程275

第12讲 应用程序接口277

12.1 C语言接口277

12.2 ActiveX280

12.3 MATLAB接口283

12.3.1 MATLAB Script节点283

12.3.2 LabVIEW、MathScript节点和MATLAB Script节点数据类型285

12.3.3 MATLAB Script节点应用示例286

12.3.4 利用ActiveX技术实现LabVIEW和MATLAB的混合编程287

第13讲 典型应用实例289

13.1 数字示波器设计289

13.1.1 设计思路289

13.1.2 数据采集模块设计290

13.1.3 信号测量模块设计291

13.1.4 数字滤波模块设计293

13.1.5 频谱分析模块设计294

13.1.6 波形显示模块设计294

13.1.7 波形存储和回放模块设计295

13.1.8 完整的程序与前面板设计296

13.1.9 示波器的验证298

13.1.10 小结301

13.2 LabVIEW心电监测系统301

13.2.1 设计思路301

13.2.2 数据采集模块302

13.2.3 波形的显示302

13.2.4 信号处理303

13.2.5 文件的保存306

13.2.6 文件的读取307

13.2.7 程序运行演示308

13.2.8 小结308