作者：严雨
出版社：电子工业出版社
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LabVIEW入门与实战开发100例(第3版)试读：
前言
本书全面介绍了LabVIEW 8.2（中文版）虚拟仪器开发过程中的各种编程知识与技巧；通过理论与实例结合的方式，深入浅出地介绍了其使用方法和技巧，目的在于让读者快速掌握这门功能强大的图形化编程语言。
本书第3版在第1版和第2版的基础之上，对书中实例的实际开发过程进行了适当的精简，使得实例的讲解更加贴近读者的理解过程。此外，对第1版和第2版中的部分综合实例做了适当调整，将其中原理性比较强而实际应用比较差的综合实例替换为更加实用的综合实例，以期达到开发人员实际开发参考用书的目的。
本书紧密结合开发人员的心得体会，以实用性强的100个实例细致地讲述了LabVIEW 8.2的软件操作方法、关键细节技巧和工程应用实践经验，在编写过程中力求做到语言精练、通俗易懂、内容紧凑。
本书可分为3篇——基础篇、实例应用篇和综合开发篇，具体章节内容安排如下。
1．第1章至第10章为LabVIEW的基础篇
第1章介绍了LabVIEW 8.2软件的基础操作，包括VI的创建、前面板的编辑和VI实例的调试等。第2章对VI的自定义进行了讲解。第3章至第5章分别介绍了编程过程中经常遇到的数组、簇、字符串、变量和矩阵。第6章介绍了程序结构，包括循环结构、选择结构和顺序结构等。第7章至第9章介绍了图形化数据显示、人机界面交互设计，以及文件I/O操作的具体内容。第10章则对大型系统程序编写过程中常用到的子VI的创建和调试进行了详细的介绍。
2．第11章至第27章为LabVIEW的实例应用篇
第11章介绍了数学分析和信号处理中常用到的函数和处理方法。第12章讲解了LabVIEW数据采集和仪器控制的常用方法。第13章向读者呈现了Express VI编程的快速和易用特点。第14章讲解了如何获得系统当前时间。第15章对创建右键快捷菜单进行了举例说明。第16章至第24章分别介绍了信号生成和处理过程中常用的分析方法和实现方式，包括数字示波器、触发计数器、基本函数发生器、噪声分析、功率谱测量、滤波处理和高级谐波分析等。第25章介绍了一个电话按键声音模拟器的设计技巧。第26章和第27章介绍了回声发生器和回声探测器的设计方法。
3．第28章至第32章为LabVIEW的综合开发篇
第28章介绍了一个信号的发生和处理综合实例，对信号发生和处理的函数进行了综合使用。第29章介绍了LabVIEW在双通道频谱测量的滤波器设计中的应用，体现了虚拟设计的实用性。第30章介绍了微处理器冷却装置的实时监控的实例应用和编程特点。第31章介绍了脉冲及瞬态测量控件设计，凸显了LabVIEW控件编程的实用性。第32章介绍了数据采集系统的设计实例的详细编程过程，对数据采集系统的实际开发进行了深入的介绍。
本书给读者提供了大量的实例，使读者可以触类旁通、学以致用地掌握LabVIEW的实践应用，并可帮助读者快速、深入地学习和掌握该软件的强大功能，切实提高工作效率。
本书主要由严雨、夏宁编著，参与编写的还有李若谷、严安国、李佳、刘洋洋、何世兰、姚宗旭、葛祥磊、徐慧超、张玉梅、韩敏、王闯等。由于编著者水平有限，书中难免存在错误和疏漏之处，恳请广大读者批评指正！编著者2016年7月第1章LabVIEW 8.2的基本操作
LabVIEW是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench（实验室虚拟仪器集成环境）的简称，是由美国国家仪器（National Instruments，NI）公司开发的、优秀的商用图形化编程开发平台。LabVIEW是一种图形化编程语言，又称G（Graphic）语言。LabVIEW程序被称为VI（Virtual Instrument），即虚拟仪器。本书所使用的LabVIEW 8.2是LabVIEW诞生20周年的纪念版本，是第一个支持简体中文的LabVIEW版本。
本章主要通过实例介绍LabVIEW 8.2的编程环境，以及基于模板的VI打开、创建、编辑、运行和调试的方法。1.1 【实例 1】基于模板打开一个VI并运行
启动LabVIEW 8.2后，会进入如图1-1所示的LabVIEW 8.2的“启动”窗口。在该窗口中，可以进行新建VI、新建项目、新建基于模板的VI、打开最近关闭的VI或者项目、打开LabVIEW 8.2自带的帮助和入门指南等文档、查找范例和链接LabVIEW 8.2网络资源等操作。图1-1 LabVIEW 8.2的“启动”窗口1.1.1 打开模板VI
LabVIEW 8.2可以新建空白的VI和项目。同时，为了方便用户，LabVIEW 8.2也提供了很多通用VI的模板。通过这些模板，在现有的代码基础上编写新的代码可以在一定程度上节省项目开发的时间。如图1-2所示，单击图标便会弹出如图1-3所示的“新建”窗图1-2 “新建”项口。“新建”窗口的左侧列出了需要新建的项目，其中也包括了各种通用模板VI。在“新建”窗口的左侧单击某一个模板VI，窗口的右侧便会同时显示出所选模板VI的程序框图的预览和关于这个模板VI的说明。
例如，在“新建”窗口中选择“VI→基于模板→使用指南（入门）→生成、分析和显示”，单击后右侧便出现相应的该模板VI的程序框图预览和该模板VI的功能说明（如图1-3所示），然后单击“确定”按钮，便同时打开了“生成、分析和显示”模板VI的前面板和程序框图（分别如图1-4和图1-5所示）。图1-3 “新建”窗口图1-4 “生成、分析和显示”模板VI的前面板图1-5 “生成、分析和显示”模板VI的程序框图1.1.2 窗口介绍
LabVIEW程序分为前面板和程序框图（又称背面板）两部分。图1-4和图1-5分别显示的是“生成、分析和显示”模板VI的前面板和程序框图。前面板是VI代码的接口，是用户交互界面。前面板界面上放置了各种图形控件，这些控件主要分为输入控件（Controls）和显示控件（Indicators）两大类。程序框图中包含了以图形方式表示并实现VI逻辑功能的程序代码。程序框图中除了包含对应于前面板上各个控件的连线端子（Terminal）外，还包含了常量、函数、子VI、结构、文字说明，以及将数据从一个对象传送到另一个对象的连线等。
前面板和程序框图窗口都有各自的标题栏、菜单栏和工具栏。其中，标题栏显示的是该模板VI的名称，菜单栏采用了下拉式菜单的形式，如“文件”、“编辑”、“查看”等。菜单栏中包含了大多数软件都具备的“新建”、“保存”、“另存为”、“复制”、“粘贴”等选项，也包含了LabVIEW的其他功能选项。如图1-6所示的是前面板的工具栏，工具栏中的按钮有9个，分别为“运行”、“连续运行”、“异常终止执行”、“暂停”、“文本设置”、“对齐对象”、“分布对象”、“调整对象”、“重新排序”。图1-6 前面板的工具栏
程序框图的工具栏（如图1-7所示）中有一些与前面板工具栏相同的按钮，同时也包含前面板的工具栏中所没有的5个程序调试按钮：“高亮显示执行过程”、“保存连线值”、“开始单步执行”、“单步跳过”、“单步步出”。
这里主要介绍工具栏中以下按钮的功能。运行按钮：单击此按钮，程序开始运行，同时该按钮会变为。如果VI有编译错误，则该按钮会变成中断运行按钮，表示VI有错误不能运行。单击会弹出错误列表窗口，窗口中会显示错误条目及错误原因。双击一个具体的错误条目，将会自动到达该错误在程序框图中的位置。图1-7 程序框图的工具栏连续运行按钮：单击此按钮，程序会连续运行，同时该按钮会变为，再次单击该按钮后程序便会停止连续运行。如果VI出现错误而不能正常运行，则连续运行按钮会变灰。异常终止执行按钮：在VI运行时，该按钮才可用。尽管此按钮可以结束VI的执行，但是通常应该避免用这种方法结束程序的执行。暂停/继续按钮：在VI运行时单击此按钮，VI程序会暂停执行，再单击一次此按钮，VI会继续执行。1.1.3 运行模板VI
单击前面板或程序框图工具栏上的按钮，运行程序，会看到如图1-8所示的运行结果。图1-8 “生成、分析和显示.vi”运行结果1.2 【实例 2】基于模板创建一个VI
在1.1节中介绍了如何打开模板VI并运行，本节讲述如何基于模板创建一个VI。
按照1.1节中的步骤打开的“生成、分析和显示”模板VI，必须保存在自己的工作目录下才能使模板VI为自己所用。如图1-9所示，在已经打开的模板VI前面板窗口或者程序框图窗口的菜单栏中选择“文件（F）→保存（S）”，单击后会弹出如图1-10所示的“保存”对话框。在“保存”对话框中选择VI要保存的位置，并且给VI取一个新的名称（在这里将文件名改为“myVI.vi”）。然后单击“确定”按钮，文件便保存成功了。保存以后，可以看到前面板和程序框图窗口的标题栏都发生了变化。图1-11显示出了前面板窗口的标题栏，其中“生成、分析和显示”是VI的标题，中括号中的“myVI.vi”是VI的文件名。保存后便可以在模板VI基础上编辑VI了。图1-9 保存模板图1-10 “保存”对话框VI图1-11 保存后的标题栏
编辑VI包括编辑前面板和编写程序框图两部分。从前面板可以通过前面板菜单栏的“窗口（W）→显示程序框图”进入程序框图，也可以通过快捷键“Ctrl+E”完成前面板和程序框图间的相互切换。1.3 【实例 3】编辑前面板
前面板是VI代码的接口，是用户交互界面。前面板界面上放置了各种图形控件，这些控件主要分为输入控件（Control）和显示控件（Indicator）两大类。例如，在1.1节中打开的模板VI的前面板含有3个控件，分别是波形图显示控件、数值显示控件和停止按钮控件（如图1-8所示）。1.3.1 控件选板
前面板中放置的控件来源于控件选板。显示控件选板的方法有两种：方法一，如图1-12所示，在前面板的菜单栏中选择“查看（V）→控件选板（C）”，单击后便会弹出如图1-13所示的控件选板；方法二，如图1-14所示，在前面板的空白处右击也可以调出控件选板，但是此时如果单击鼠标控件选板便会消失，而单击固定端子也可以得到如图1-13所示的控件选板。控件选板包含了创建前面板时可用的全部对象。其中最常用到的是新式、系统和经典3类控件。单击控件选板的某一个图标会进入该图标链接的下一层控件菜单。图1-12 从菜单栏打开控件选板图1-13 控件选板图1-14 右击打开控件选板
图1-15显示了新式控件及其包含的所有类型的控件，从图中可以看到新式控件主要包括数值型控件、布尔型控件、字符串与路径控件、数组、矩阵与簇控件、列表与表格控件、图形控件、下拉列表与枚举控件、容器、I/O控件、引用句柄控件、变体与类控件及用于修饰的图形与线条。图1-16和图1-17分别显示了系统控件和经典控件。从两图中可以看出，系统控件和经典控件也包含了数值型控件、布尔型控件、字符串型控件，3种类型的控件在表现风格上有些差别，但在用法上基本一致。一般情况下，相对于系统控件和经典控件来说，新式控件更常用一些。图1-15 新式控件及其包含的所有类型的控件图1-16 系统控件图1-17 经典控件1.3.2 工具选板
工具选板主要用于在编辑前面板和程序框图时根据需要改变鼠标的功能，从而进行连线、选择、移动等操作。调出工具选板的方法也有两种：方法一，如图1-18所示，在前面板的菜单栏中选择“查看（V）→工具选板（C）”，单击后便会弹出如图1-19所示的工具选板；方法二，按住键盘上的“Shift”键，在前面板或者程序框图的空白处单击鼠标右键也可以调出工具选板，但是此时如果单击鼠标左键，工具选板便会消失。工具选板中工具的作用如表1-1所示。图1-18 从菜单栏调出工具选板
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]