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第1章 LabVIEW入门1

1.1 系统配置要求1

1.2 下载安装LabVIEW软件1

1.3 LabVIEW环境2

1.4 启动画面3

1.5 前面板和框图窗口5

1.5.1 前面板工具条6

1.5.2 框图工具条8

1.6 快捷菜单9

1.7 下拉菜单10

1.7.1 File菜单11

1.7.2 Edit菜单11

1.7.3 View菜单12

1.7.4 Project菜单13

1.7.5 Operate菜单13

1.7.6 Tools菜单14

1.7.7 Window菜单15

1.7.8 Help菜单16

1.8 选项板16

1.8.1 Tools选项板16

1.8.2 Controls选项板17

1.8.3 Functions选项板18

1.8.4 查找选项板和快速拖曳19

1.9 打开、加载和保存VI21

1.10 LabVIEW帮助选项23

1.10.1 上下文相关帮助窗口23

1.10.2 LabVIEW帮助24

1.11 搭积木：脉宽调制25

1.12 课后阅读：控制世界上最大的粒子加速器26

1.13 小结28

第2章 虚拟仪器37

2.1 什么是虚拟仪器37

2.2 几个工作示例39

2.3 前面板43

2.3.1 数字控件和指示器44

2.3.2 布尔控件和指示器45

2.3.3 配置控件和指示器47

2.4 框图48

2.4.1 VI和Express VI48

2.4.2 节点49

2.4.3 端子50

2.4.4 连线52

2.5 创建第一个VI54

2.6 数据流编程58

2.7 使用Express VI构建VI59

2.8 搭积木：脉宽调制63

2.9 课后阅读：DARPA城市挑战赛中的无人驾驶汽车65

2.1 0小结66

第3章 编辑和调试虚拟仪器77

3.1 编辑技术77

3.1.1 在框图上创建控件和指示器77

3.1.2 选择对象79

3.1.3 移动对象79

3.1.4 删除和复制对象81

3.1.5 调整对象大小81

3.1.6 标签对象82

3.1.7 改变字体、字形和文本大小83

3.1.8 选择和删除连线85

3.1.9 连线延长和断线85

3.1.10 对象的对齐、分布和大小调节88

3.1.11 对象着色90

3.1.12 整理框图95

3.1.13 连线96

3.1.14 复用代码段97

3.2 调试技术99

3.2.1 发现错误99

3.2.2 加亮执行100

3.2.3 单步通过VI及其子VI101

3.2.4 断点与探针102

3.2.5 导航窗口105

3.3 属性节点105

3.4 快捷键107

3.5 搭积木：脉宽调制107

3.6 课后阅读：肿瘤治疗的图像系统设计109

3.7 小结110

第4章 子VI119

4.1 什么是子VI119

4.2 基本知识回顾120

4.3 编辑图标和连接器121

4.3.1 图标122

4.3.2 连接器124

4.3.3 选择和修改端子模板124

4.3.4 给控件和指示器指定端子126

4.4 帮助窗口127

4.5 将VI用作子VI129

4.6 从选定内容创建子VI131

4.7 错误检测和错误处理133

4.7.1 自动错误处理133

4.7.2 手动错误处理133

4.7.3 错误簇134

4.8 保存子VI134

4.9 VI层次窗口135

4.10 搭积木：脉宽调制136

4.11 课后阅读：使用嵌入式图形系统设计研制救生蜘蛛机器人138

4.12 小结139

第5章 结构146

5.1 For循环146

5.1.1 数值转换148

5.1.2 带条件端子的For循环150

5.2 While循环151

5.3 移位寄存器和反馈节点155

5.3.1 移位寄存器155

5.3.2 使用移位寄存器记住循环的前一次迭代的数据值156

5.3.3 初始化移位寄存器157

5.3.4 反馈节点159

5.4 Case结构161

5.4.1 添加和删除分支163

5.4.2 连接输入和输出165

5.5 单层顺序结构168

5.5.1 顺序结构中的定时估计和控制169

5.5.2 避免过度使用顺序结构170

5.6 公式节点171

5.6.1 公式节点的输入与输出变量171

5.6.2 公式语句172

5.7 框图禁用结构173

5.8 局部变量174

5.8.1 创建局部变量174

5.8.2 谨慎使用局部变量175

5.8.3 初始化局部变量176

5.8.4 内存和执行速度考虑176

5.9 通用编程技巧176

5.9.1 顺序编程176

5.9.2 状态编程和状态机178

5.9.3 并行性179

5.10 结构连线中的一些常见问题180

5.10.1 未在Case结构的所有分支中连接隧道180

5.10.2 隧道重叠181

5.10.3 连线从结构下面通过而不是从上面穿过181

5.11 搭积木：脉宽调制182

5.12 课后阅读：钢铁再生工艺的改进184

5.13 小结185

第6章 数组和簇195

6.1 数组195

6.1.1 创建数组控件和指示器196

6.1.2 多维数组198

6.2 用循环创建数组198

6.2.1 创建二维数组200

6.3 数组函数201

6.3.1 数组大小202

6.3.2 初始化数组202

6.3.3 构建数组203

6.3.4 数组子集204

6.3.5 索引数组204

6.4 多态性210

6.5 簇212

6.6 创建簇控件和指示器212

6.6.1 簇顺序214

6.6.2 使用簇与子VI交换数据215

6.7 簇函数216

6.7.1 Bundle函数216

6.7.2 Unbundle函数218

6.7.3 在框图中创建簇常量219

6.7.4 使用多态性簇219

6.8 矩阵数据类型和矩阵函数220

6.8.1 创建矩阵控件、指示器和常量220

6.8.2 矩阵函数221

6.9 VI内存使用223

6.10 搭积木：脉宽调制224

6.11 课后阅读：易用的智能针灸系统226

6.12 小结227

第7章 图表和图形235

7.1 波形图表235

7.2 波形图241

7.3 坐标图247

7.4 定制图表及图形249

7.4.1 调整坐标刻度区间250

7.4.2 图注252

7.4.3 图形选项板和刻度图注253

7.4.4 图表的特殊个性化特征254

7.4.5 图形的特殊个性化特征：光标图注256

7.4.6 使用图形注释257

7.4.7 导出图形、图表和表格的图像258

7.4.8 使用上下文相关帮助258

7.5 在二维和三维图形中使用数学曲线259

7.5.1 二维图形259

7.5.2 三维图形261

7.6 搭积木：脉冲宽度调制264

7.7 课后阅读：哥斯达黎加雨林的环境监测265

7.8 小结266

第8章 数据采集272

8.1 DAQ系统的构成272

8.2 信号类型273

8.2.1 数字信号274

8.2.2 模拟直流信号275

8.2.3 模拟交流信号276

8.2.4 模拟频域信号277

8.2.5 一个信号——五种测量角度278

8.3 常见的转换器和信号调节278

8.4 信号接地与测量281

8.4.1 信号源的基准配置282

8.4.2 测量系统282

8.5 模数转换事项285

8.6 DAQ VI的组织结构289

8.7 选择用户数据采集设备290

8.7.1 M系列数据采集设备290

8.7.2 适合学生的低价数据采集290

8.7.3 仿真的数据采集291

8.7.4 Macintosh、Linux、Palm OS、掌上电脑的移动Windows及选择Windows CE OS设备291

8.8 DAQ硬件配置292

8.8.1 Windows292

8.8.2 通道和任务297

8.9 使用DAQ Assistant298

8.9.1 DAQmxTask Name Constant301

8.10 模拟输入302

8.10.1 任务定时303

8.10.2 任务触发303

8.11 模拟输出306

8.11.1 任务定时307

8.11.2 任务触发308

8.12 数字I/O311

8.13 搭积木：脉冲宽度调制315

8.13.1 使用硬件计数器生成脉冲宽度调制信号315

8.13.2 脉冲宽度调制的应用317

8.14 课后阅读：奥林匹克场馆的结构健康监测317

8.15 小结318

第9章 字符串和文件I/O323

9.1 字符串323

9.1.1 使用BuildText Express VI将数值转换为字符串329

9.2 文件I/O330

9.2.1 把数据写入到文件中332

9.2.2 从文件中读取数据334

9.2.3 处理表单文件335

9.2.4 File I/O Express VI337

9.2.5 获取系统目录的路径340

9.3 搭积木：脉冲宽度调制341

9.4 课后阅读：优化职业赛车手的性能342

9.5 小结343

第10章 MathScript RT Module349

10.1 什么是MathScriptRTModule349

10.2 访问MathScript交互式窗口350

10.2.1 历史命令和输出窗口351

10.2.2 以多种格式查看数据352

10.3 MathScript帮助354

10.4 语法355

10.4.1 MathScript关键函数362

10.5 自定义函数并生成脚本363

10.5.1 用户自定义函数363

10.5.2 脚本365

10.6 数据文件的保存、加载和导出368

10.6.1 数据文件的保存和加载368

10.6.2 导出数据370

10.7 MathScript节点370

10.7.1 访问MathScript节点371

10.7.2 在MathScript节点中输入脚本372

10.7.3 输入和输出变量373

10.7.4 脚本加亮375

10.7.5 调试脚本377

10.7.6 在MathScript节点中保存脚本380

10.8 lMathScript的应用382

10.8.1 算法仪器382

10.8.2 图形化信号处理、分析和数学函数383

10.8.3 集成测量硬件383

10.9 搭积木：脉宽调制384

10.1 0课后阅读：采集和分析逆戟鲸的生物声学交流385

10.1 1小结386

第11章 分析390

11.1 线性代数390

11.1.1 矩阵概述390

11.1.2 代数方程组393

11.1.3 线性系统VI395

11.2 统计与曲线拟合397

11.2.1 基于最小平方法的曲线拟合398

11.2.2 数据正态分布的曲线拟合400

11.2.3 曲线拟合Express VI402

11.3 微分方程组405

11.4 寻找函数零点411

11.5 积分和微分413

11.6 信号生成415

11.6.1 归一化频率415

11.6.2 波（Wave）VI、模式（Pattern）VI和噪声（Noise）VI417

11.6.3 仿真信号Express VI419

11.7 信号处理421

11.7.1 傅里叶变换421

11.7.2 平滑窗424

11.7.3 频谱测量Express VI428

11.7.4 滤波430

11.7.5 滤波器Express VI436

11.8 搭积木：脉冲宽度调制438

11.9 课后阅读：实时控制世界上最大的望远镜439

11.1 0小结440

附录A仪器控制444

附录B LabVIEW开发者认证464