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LabVIEW是目前广泛使用的虚拟仪器程序设计软件。本书介绍LabVIEW的基础知识、设计方法和工程应用，注重理论联系实践。主要内容包括LabVIEW的基本概念、软件安装、用户界面、编程环境、数据操作、程序结构、数据类型、图形化显示、文件操作、数字计算和信号分析。此外，结合作者在教学和研究工作中对该软件的使用经验，精选了LabVIEW工程应用实例。本书提供了大量的实例和图示说明，内容丰富、论述简洁，突出内容的系统性和实用性，力求使读者能够快速入门并达到基本应用水平。

目  录
第1章  LabVIEW入门知识	1
1.1  LabVIEW 2013概述	1
1.1.1  LabVIEW的基本概念	1
1.1.2  LabVIEW的功能特点	1
1.1.3  LabVIEW的发展历程	2
1.1.4  LabVIEW的工程应用	3
1.2  LabVIEW的安装	4
1.2.1  安装环境	4
1.2.2  安装过程	4
1.3  LabVIEW的使用	5
第2章  LabVIEW的用户界面	6
2.1  前面板	6
2.1.1  数值、布尔、字符串与路径	7
2.1.2  数组	10
2.1.3  簇	11
2.1.4  图形	12
2.1.5  三维图形	16
2.1.6  极坐标图	24
2.2  程序框图	25
2.3  连线板	27
2.4  对象的选择与删除	28
2.5  设置对象的位置关系	28
2.5.1  对齐关系	28
2.5.2  分布对象	29
2.5.3  改变对象在窗口中的前后次序	29
2.5.4  组合与锁定对象	30
2.5.5  网格布局	30
第3章  LabVIEW的编程环境	31
3.1  启动界面和文件管理	31
3.1.1  新建VI	31
3.1.2  编辑VI图标	32
3.1.3  保存VI	33
3.1.4  新建文件	33
3.1.5  创建项目	35
3.2  控件选板	36
3.2.1  新式控件	36
3.2.2  经典控件	43
3.2.3  银色控件	47
3.2.4  系统控件	51
3.2.5  Express控件	53
3.3  函数选板、工具选板及选板可见性设置	56
3.4  项目浏览器	59
第4章  程序框图设计基础	62
4.1  程序框图结构	62
4.2  数学函数与VI	64
4.2.1  数值函数	64
4.2.2  初等与特殊函数	68
4.2.3  函数快捷命令	69
4.3  VI的设计	70
4.3.1  创建VI前面板	70
4.3.2  创建程序框图	73
4.3.3  对象连接	74
4.3.4  运行VI	76
4.3.5  设置图标	77
4.4  调试VI	79
4.5  子VI	82
4.6  性能和内存信息	87
4.7  搜索控件、VI和函数	88
第5章  数据操作	90
5.1  概述	90
5.2  数据类型	90
5.2.1  数字型	90
5.2.2  布尔型	93
5.2.3  枚举类型	94
5.2.4  时间类型（Time Stamp）	97
5.2.5  变体数据类型（Variant）	98
5.2.6  局部变量和全局变量	99
5.3  数据运算	101
5.3.1  算术运算	101
5.3.2  关系运算	102
5.3.3  逻辑运算	104
5.3.4  表达式节点	104
第6章  程序结构	108
6.1  顺序结构	108
6.2  循环结构	111
6.2.1  For循环	111
6.2.2  While循环	118
6.3  层次结构	121
6.3.1  条件结构	121
6.3.2  事件结构	125
6.3.3  使能结构	129
6.4  公式节点	130
6.4.1  复杂公式的实现	130
6.4.2  文本编辑语言的实现	132
6.5  结构函数传递函数	134
6.5.1  反馈节点	134
6.5.2  移位寄存器	136
6.6  定时循环	139
6.6.1  定时循环和定时顺序结构	139
6.6.2  配置定时循环和定时顺序结构	142
6.7  变量	147
6.7.1  局部变量	148
6.7.2  全局变量	149
第7章  数组/字符串/簇和矩阵	151
7.1  数组	151
7.1.1  数组的组成与创建	151
7.1.2  使用循环创建数组	152
7.1.3  数组函数	152
7.2  簇	155
7.2.1  簇的组成与创建	155
7.2.2  簇数据的使用	156
7.3  字符串	161
7.3.1  字符串控件	163
7.3.2  表格和树形控件	163
7.3.3  字符串函数	164
7.4  矩阵	169
第8章  图形化显示	170
8.1  波形图	170
8.2  波形图表	174
8.3  XY图	176
第9章  文件操作	181
9.1  文件操作的VI和函数	181
9.2  文件I/O实例	190
第10章  属性节点和方法节点	193
10.1  属性节点	193
10.2  调用节点	198
10.3  实例	198
第11章  数学计算	200
11.1  基本数学函数	202
11.2  线性代数	203
11.3  曲线拟合	204
11.4  插值	206
11.5  数值积分与数值微分	208
11.6  概率与统计	210
11.7  最优化	211
11.8  常微分方程	213
11.9  几何	216
11.10  公式解析	217
第12章  波形分析	219
12.1  波形生成	220
12.2  波形调理	221
12.3  波形测量	222
12.4  信号分析	224
12.4.1  信号的时域分析	224
12.4.2  信号的频域分析	233
12.5  信号变换	240
12.5.1  信号变换相关的VI	241
12.5.2  信号变换举例	242
第13章  LabVIEW的应用实例	248
13.1  轧机齿轮箱双通道振动数据采集系统设计	248
13.1.1  设计目的	248
13.1.2  设计要求	248
13.1.3  设计过程	248
13.2  风机齿轮箱监测与分析系统设计	256
13.2.1  设计目的	256
13.2.2  系统的硬件构成	256
13.2.3  系统软件设计	257
13.3  矿井通风机轴承振动和温度监测系统	262
13.3.1  系统的总体设计方案	262
13.3.2  前面板设计	263
13.3.3  程序框图设计	265
13.4  温度检测系统设计	273
13.4.1  设计目的	273
13.4.2  系统的硬件构成	273
13.5  压力测试系统	280
13.5.1  设计目的	280
13.5.2  系统前面板设计	280
13.5.3  系统程序框图设计	282
附录A  LabVIEW 13.0快捷键汇总	288
附录B  公式节点和表达式节点中的内建函数	294
附录C  公式节点和表达式节点中的数学运算符	296
参考书目	297

前  言
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织起来的数据采集系统。虚拟仪器研究涉及的基础理论主要是计算机数据采集和数字信号处理，目前，在这一领域内使用较为广泛的计算机软件是美国NI公司的LabVIEW。
虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，当时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当好的发展。PC的出现使仪器的计算机化成为可能，甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW 2.0以前的早期版本。
对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得NI公司成为业界公认的权威。LabVIEW是图形化开发环境语言，又称G语言，结合了图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试、测量与自动化控制应用设计的高性能模块及其配置功能，能为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供必要的开发工具。
本书在编写过程中详细介绍了学习LabVIEW所要注意的问题，使读者更加深刻地理解各种函数与VI。本书通过“知识点—实例—知识点—实例”的形式介绍全书内容，以理论构建主干，以实例填补枝蔓，内容丰富全面，充满实战性，有利于读者全面掌握本书所介绍的内容，锻炼实际操作能力。
本书主要面向LabVIEW的初中级用户，可作为高等院校相关专业的教材和参考书，也可供有关工程技术人员和软件工程师参考。
本书由内蒙古科技大学机械工程学院曹丽英担任主编，秦波、杨斌担任副主编，内蒙古科技大学范丽荣、刘文婧、孟智慧、朱文艳、许少峰，以及内蒙古建筑职业技术学院王栓巧参编。
各章节具体分工如下：第1、4章由刘文婧编写，第2章、第3章（3.2～3.4节）、第10章由范丽荣编写，第5章、第8章和第12章（12.1～12.3节）由孟智慧编写，第6章、第12章（12.4节）由曹丽英编写，第7章和附录C由朱文艳编写，第9章和第12章（12.5节）由许少峰编写，第11章由王栓巧编写，第3章（3.1节）、第13章（13.1节、13.3节）和附录A、B由秦波编写，第13章（13.2、13.4、13.5节）由杨斌编写。全书由曹丽英编写大纲，并负责统稿和定稿。
本书由内蒙古科技大学汪建新教授主审。研究生史兴华、杨左文和张弘玉在资料收集、整理方面做了大量工作，特表示感谢！
本书得到了2015年度内蒙古科技大学教材建设项目的支持，特表示感谢！
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足，欢迎广大读者批评指正，编者将不胜感激。



主  编
                                                  2017年2月

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LabVIEW快速入门与工程实例