LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)踐

第1章

緒 論 / 1

1.1　虛擬儀器與LabVIEW / 1

1.2　虛擬儀器開發(fā)環(huán)境的搭建 / 4

1.3 VI的開發(fā)與調(diào)試步驟 / 9

1.4　LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目開發(fā) / 14

1.5　LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目管理 / 15

第2章

前面板設(shè)計(jì) / 17

2.1 控件選擇 / 17

2.2 前面板設(shè)計(jì)總原則 / 21

2.3 前面板布局 / 23

2.4 前面板文本和色彩 / 25

2.5 可見性和健壯性 / 27

2.6 對(duì)前面板進(jìn)行裝飾 / 29

2.7 本章小結(jié) / 31

第3章

基本數(shù)據(jù)類型和操作 / 32

3.1　基本數(shù)據(jù)類型 / 32

3.2　常規(guī)數(shù)據(jù)操作方法 / 38

3.3　數(shù)值 / 41

3.4　布爾 / 44

3.5　枚舉類型與下拉列表 / 46

3.6　路徑和字符串 / 47

3.7　數(shù)組、簇和矩陣 / 51

3.8　數(shù)組操作 / 54

3.8.1　數(shù)組的創(chuàng)建和初始化 / 55

3.8.2　索引數(shù)組元素 / 56

3.8.3　編輯數(shù)組 / 58

3.8.4 數(shù)組排序 / 59

3.8.5　其他數(shù)組操作函數(shù) / 59

3.9 圖形和圖表 / 61

3.9.1　波形圖表和波形圖形 / 63

3.9.2　XY圖形 / 66

VI

LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)踐

3.9.3　二維和三維圖形 / 67

3.9.4 強(qiáng)度圖形和強(qiáng)度圖表 / 71

3.10　本章小結(jié) / 73

第4章

基本程序結(jié)構(gòu) / 74

4.1　數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng) / 76

4.2　順序結(jié)構(gòu) / 78

4.3　分支結(jié)構(gòu) / 80

4.4　循環(huán)結(jié)構(gòu) / 82

4.4.1　For循環(huán)和While循環(huán) / 82

4.4.2　自動(dòng)索引 / 84

4.4.3　移位寄存器 / 85

4.4.4　反饋節(jié)點(diǎn) / 87

4.5　本章小結(jié) / 89

第5章

函數(shù)、程序框圖和VI / 90

5.1 LabVIEW內(nèi)置函數(shù)庫 / 90

5.2　VI的程序框圖 / 94

5.3　創(chuàng)建子VI / 98

5.4　為VI添加說明和幫助 / 102

5.5　可重入VI、遞歸VI和多態(tài)VI / 105

5.6　本章小結(jié) / 108

第6章

錯(cuò)誤處理 / 110

6.1　錯(cuò)誤簇 / 110

6.2　錯(cuò)誤捕獲 / 114

6.3　錯(cuò)誤報(bào)告 / 118

6.4　錯(cuò)誤處理 / 122

6.5　自定義錯(cuò)誤處理 / 127

6.6　本章小結(jié) / 130

第7章

擴(kuò)展程序結(jié)構(gòu) / 131

7.1 事件結(jié)構(gòu) / 131

7.1.1 事件與事件結(jié)構(gòu) / 132

7.1.2 事件的靜態(tài)注冊(cè)和動(dòng)態(tài)

注冊(cè) / 135

7.1.3 通知事件和過濾事件 / 139

7.1.4 用戶自定義事件 / 141

7.1.5 使用事件的注意事項(xiàng) / 142

7.2 定時(shí)結(jié)構(gòu) / 144

7.2.1 定時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu) / 145

7.2.2 定時(shí)順序結(jié)構(gòu) / 152

7.3 禁用結(jié)構(gòu) / 153

7.4 元素同址操作結(jié)構(gòu) / 157

7.5 本章小結(jié) / 159

VII

目　錄

第8章

單循環(huán)程序框架 / 160

8.1　輪詢 / 161

8.2　程序框架中的數(shù)據(jù)傳遞和功能全

局量 / 162

8.3　經(jīng)典狀態(tài)機(jī) / 166

8.4　消息狀態(tài)機(jī) / 169

8.5　隊(duì)列狀態(tài)機(jī) / 173

8.6　事件狀態(tài)機(jī) / 177

8.7　本章小結(jié) / 183

第9章

多循環(huán)程序框架 / 185

9.1　多任務(wù)、多線程、多處理與多

循環(huán) / 186

9.2　變量控制多循環(huán) / 189

9.3　同步多循環(huán) / 192

9.3.1　事件發(fā)生函數(shù)控制

多循環(huán) / 193

9.3.2　通知器控制多循環(huán) / 194

9.3.3　多個(gè)定時(shí)循環(huán)的同步 / 196

9.3.4　集合點(diǎn)控制多循環(huán) / 199

9.4　異步多循環(huán) / 200

9.4.1　生產(chǎn)者/消費(fèi)者結(jié)構(gòu) / 200

9.4.2　大型多任務(wù)結(jié)構(gòu) / 205

9.5　模塊化的程序框架 / 211

9.5.1　多循環(huán)程序框架的

模塊化 / 212

9.5.2　動(dòng)態(tài)加載 / 217

9.6　本章小結(jié) / 220

第10章

擴(kuò)展用戶界面 / 222

10.1　自定義控件 / 222

10.2　XControl / 228

10.2.1　XControl的能力 / 228

10.2.2　XControl的屬性和方法 / 235

10.2.3　XControl的快捷菜單、尺寸

和位置 / 236

10.3　菜單 / 239

10.3.1　主菜單 / 240

10.3.2　快捷菜單 / 243

10.4　工具欄和狀態(tài)欄 / 246

10.5　光標(biāo) / 250

10.6　多語言支持 / 251

10.6.1　導(dǎo)出/導(dǎo)入語言包 / 252

10.6.2　動(dòng)態(tài)加載語言包 / 259

10.6.3　LCE工具包 / 261

10.7　本章小結(jié) / 264

第11章

數(shù)據(jù)類型擴(kuò)展與面向?qū)ο?/ 266

11.1　自定義數(shù)據(jù)類型 / 266

11.2　面向?qū)ο缶幊?/ 270

11.2.1　封裝 / 272

11.2.2　繼承 / 275

LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)踐

11.2.3　多態(tài) / 279

11.2.4　LabVIEW類的開發(fā)和

使用 / 281

11.3　本章小結(jié) / 284

第12章

擴(kuò)展程序代碼 / 286

12.1　簡化數(shù)學(xué)運(yùn)算 / 286

12.1.1　公式節(jié)點(diǎn)和表達(dá)式節(jié)點(diǎn) / 286

12.1.2 腳本節(jié)點(diǎn) / 290

12.2　調(diào)用CIN / 292

12.2.1　指定參數(shù)類型和

傳遞方式 / 293

12.2.2　創(chuàng)建C代碼 / 294

12.2.3　編譯代碼為LSB格式 / 296

12.2.4　加載、調(diào)試代碼 / 298

12.3　LabVIEW NXG中的C節(jié)點(diǎn) / 301

12.4　Python節(jié)點(diǎn) / 303

12.5　以編程方式控制VI / 304

12.5.1　VI Server程序 / 305

12.5.2　VI Scripting / 309

12.6　本章小結(jié) / 312

第13章

代碼復(fù)用 / 314

13.1　OpenG和MGI代碼庫 / 314

13.2　調(diào)用DLL / 317

13.2.1 配置CLN / 318

13.2.2　調(diào)用自己開發(fā)的DLL / 322

13.2.3　調(diào)用硬件驅(qū)動(dòng)或Win32

API / 329

13.3　ActiveX和.NET組件 / 332

13.3.1　調(diào)用ActiveX / 332

13.3.2 調(diào)用.NET / 337

13.4　本章小結(jié) / 340

第14章

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與表達(dá) / 341

14.1　文件操作 / 341

14.1.1　文本文件 / 342

14.1.2　二進(jìn)制文件 / 345

14.1.3　數(shù)據(jù)記錄文件和電子表格

文件 / 347

14.1.4　配置文件 / 349

14.1.5　TDMS文件 / 351

14.1.6　XML文件 / 359

14.2　數(shù)據(jù)壓縮和加密 / 366

14.3　數(shù)據(jù)表達(dá) / 369

14.4　本章小結(jié) / 374

目　錄

第15章

數(shù)據(jù)庫 / 376

15.1　數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ) / 376

15.2　連接數(shù)據(jù)庫 / 381

15.2.1　使用DSN連接數(shù)據(jù)庫 / 381

15.2.2　使用UDL連接數(shù)據(jù)庫 / 382

15.2.3 增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫程序的可移植
性 / 384

15.3　數(shù)據(jù)庫基本操作 / 386

15.3.1　創(chuàng)建、刪除數(shù)據(jù)表 / 386

15.3.2　操作數(shù)據(jù)記錄 / 389

15.4　數(shù)據(jù)庫高級(jí)操作 / 393

15.4.1　執(zhí)行SQL語句 / 393

15.4.2　瀏覽數(shù)據(jù)記錄 / 398

15.4.3　使用存儲(chǔ)過程 / 401

15.5　數(shù)據(jù)庫工具函數(shù) / 403

15.5.1　數(shù)據(jù)庫屬性信息 / 403

15.5.2　處理數(shù)據(jù)庫事務(wù) / 406

15.5.3　使用文件保存數(shù)據(jù) / 409

15.6　本章小結(jié) / 410

第16章

網(wǎng)絡(luò)通信 / 411

16.1　網(wǎng)絡(luò)參考模型和通信協(xié)議 / 412

16.2　串口通信 / 416

16.3　藍(lán)牙和紅外 / 422

16.3.1　藍(lán)牙通信 / 423

16.3.2　紅外通信 / 425

16.4　TCP/IP與UDP / 427

16.4.1 TCP/IP / 427

16.4.2　UDP / 435

16.5　NI STM / 441

16.6　DataSocket / 445

16.7　FTP和SMTP / 451

16.7.1　FTP / 451

16.7.2　SMTP / 454

16.8　本章小結(jié) / 456

第17章

信號(hào)與傳感器 / 458

17.1　信號(hào) / 459

17.1.1　典型測試信號(hào) / 463

17.1.2　常用噪聲和隨機(jī)信號(hào) / 469

17.1.3　模擬波形 / 472

17.2　傳感器 / 474

17.2.1　溫度傳感器及典型數(shù)據(jù)

采集程序 / 478

17.2.2　應(yīng)變和力傳感器 / 482

17.2.3　位移傳感器 / 485

17.2.4　速度傳感器 / 488

17.2.5　毫米波雷達(dá) / 493

17.2.6　工業(yè)相機(jī)與圖像采集 / 494

17.3　本章小結(jié) / 498

LabVIEW虛擬儀器項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)踐

第18章

數(shù)據(jù)采集 / 500

18.1　信號(hào)的數(shù)字化 / 500

18.2　虛擬儀器數(shù)據(jù)采集 / 502

18.3　基于聲卡的信號(hào)采集（1D） / 507

18.4　圖像采集（2D） / 513

18.5　本章小結(jié) / 519

第19章

濾波 / 521

19.1 濾波器基礎(chǔ) / 521

19.2 傅里葉變換與頻率響應(yīng) / 525

19.3　FIR濾波器 / 538

19.3.1　移動(dòng)平均濾波器 / 540

19.3.2　加窗Sinc濾波器 / 544

19.3.3　等紋波Parks-McClellan和

窄帶插值FIR（iFIR）

濾波器 / 551

19.4　IIR濾波器 / 553

19.4.1　基本IIR濾波器 / 557

19.4.2　經(jīng)典IIR濾波器 / 567

19.5　非線性濾波器 / 578

19.6　逐點(diǎn)濾波 / 581

19.7　本章小結(jié) / 587

第20章

虛擬儀器項(xiàng)目管理 / 589

20.1　項(xiàng)目生命周期模型 / 590

20.1.1　邊做邊改 / 591

20.1.2　瀑布模型 / 592

20.1.3　原型模型 / 594

20.1.4　增量迭代模型 / 595

20.1.5　螺旋模型 / 598

20.2 項(xiàng)目各階段 / 600

20.2.1　需求分析 / 600

20.2.2　設(shè)計(jì) / 605

20.2.3　編碼 / 607

20.2.4　測試 / 609

20.2.5　升級(jí)維護(hù)和版本控制 / 614

20.3　軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) / 622

20.4　進(jìn)度與預(yù)算 / 626

20.4.1　時(shí)間管理 / 626

20.4.2　成本管理 / 631

20.5　本章小結(jié) / 635

第21章

影像增強(qiáng)儀質(zhì)量檢測系統(tǒng) / 637

21.1　系統(tǒng)需求 / 637

21.1.1　功能需求 / 637

21.1.2　技術(shù)指標(biāo) / 639

21.2　系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 639

21.2.1　光源子系統(tǒng)設(shè)計(jì) / 640

21.2.2　CCD相機(jī)的選擇 / 644

目　錄

21.2.3 圖像采集數(shù)據(jù)采集設(shè)備的

選擇 / 647

21.3　軟件開發(fā) / 648

21.3.1　系統(tǒng)自檢模塊 / 650

21.3.2　應(yīng)力切換與控制模塊 / 651

21.3.3　基于DataSocket的

通信模塊 / 652

21.3.4　標(biāo)準(zhǔn)圖像采集模塊 / 654

21.3.5　故障識(shí)別模塊 / 658

21.3.6　數(shù)據(jù)分析模塊 / 663

21.4　集成測試驗(yàn)證 / 665

21.5　系統(tǒng)主要特點(diǎn) / 667

第22章

項(xiàng)目實(shí)踐 / 669

22.1　航空液流閥檢測系統(tǒng) / 669

22.1.1　系統(tǒng)需求 / 669

22.1.2　系統(tǒng)組成 / 670

22.1.3 關(guān)鍵技術(shù)與軟件模塊 / 672

22.2　ASDX傳感器測試系統(tǒng) / 682

22.2.1　日志和SQLite數(shù)據(jù)庫 / 684

22.2.2　面向?qū)ο蠓绞降臏y試

管理 / 689

22.3　灌裝檢測機(jī)器視覺系統(tǒng) / 691