精通LabVIEW教程――由浅入深的范例学习

适读人群 ：本书可以作为普通高等学校虚拟仪器与LabVIEW程序设计相关课程的实验教材，也可作为工业界使用LabVIEW作为测试测量系统开发工具的工程师的参考书。

*通过动手学习的方法来获得在日常实验中基于计算机的编程技巧。

*通过使用强大的实验工具来实现有趣的项目，引导读者逐步掌握LabVIEW。

*本书的内容可以灵活选择阅读，这样读者可以根据自己需要来选择学习的范围和深度。

　　本书提供了一种通过动手学习的方法来获得在日常实验中基于计算机的编程技巧。这本书并不是一本LabVIEW手册，它通过使用这个强大的实验工具实现有趣并相关的项目来引导读者掌握LabVIEW。本书假定读者并不具备计算机编程的经验或LabVIEW背景，通过前几页的阅读就可以编写出有意义的程序。
　　本书可以作为大学相关实验课程的指导教材，也可以作为科研人员的自学读物。这本书设计成可以灵活使用，这样读者可以根据自己意愿来选择阅读的范围和深度。开始的4章奠定了学习的基础，这些内容适合所有的读者，主要围绕LabVIEW编程的基础和使用NI（美国国家仪器有限公司）的DAQ（数据采集）设备来进行基于计算机的实验而展开的。这些章节可用于讲解基于LabVIEW的数据采集课程（3周左右的时间）。后面的章节则尽可能独立，以使教师或自学者按照需求来组织教学与学习过程。通过学习本书，可以使读者在基于计算机的数据采集和分析方面达到中级水平。
　　本书包括如下的主题：
　　●第1章~第3章：LabVIEW图形编程语言基础。LabVIEW的核心特性包括控制循环结构、图形显示、数学函数及基于文本的MathScript命令，并且完成一个数字化波形的仿真程序。
　　●第4章：基本的数据采集。包括：数字采样的概念，如分辨率、采样频率及混叠；接着使用LabVIEW的高层ExpressVI，在NIDAQ设备上编写并运行了模数变换、数模变换、数字输入/输出程序；建立了基于计算机的仪器，例如DC（直流）电压计、数字示波器、DC电压源、波形发生器及闪烁的LED阵列。
　　●第5章~第8章：更多的LabVIEW编程基础。包括：数据文件的输入/输出实现、局部存储、条件分支，同时完成了一些有用的程序，例如电子表格存储，数字积分和微分；还学习了用于计算机编程的LabVIEW控制流方法。
　　●第9章~第10章：数据分析。研究了LabVIEW的曲线拟合和快速傅里叶变换的合理使用。使用ExpressVI来控制一个DAQ设备，建立了两个基于计算机的仪器——一个数字温度计和一个频谱分析仪。
　　●第11章：中级的数据采集。使用传统的DAQmx编写了模数变换、数模变换、数字计数器的程序。与之前的高层ExpressVI相比，这种底层的方法可以利用DAQ设备的所有特性。建立了一个DC电压计、DC电压源、频率计，还基于状态机构架建立了一个复杂的数字示波器。
　　●第12章：温度控制项目。使用了大量的从本书获得的LabVIEW技巧构造了一个比例积分微分(PID)温度控制系统。附录A给出了一个本项目所需的硬件设计。
　　●第13章：独立仪器的控制。使用LabVIEW的VISA驱动，研究通过GPIB（通用仪器总线）和USB控制一个独立仪器。使用一台Agilent34410A数字万用表演示了在PC和独立仪器之间的接口总线通信的基本概念。本书的关键特性包括：强调解决现实世界的问题；方便地介绍数据采集硬件的使用；每章结束都有一个DIY项目；每章都有适当的练习。
　　现实世界的问题解决：每章的主题和练习都提供了科学家和工程师在实验室中是如何解决经常碰到的问题的示例。在解决这些问题的过程中介绍了LabVIEW的特性及相关的数学背景，所提供的“最实用”的策略（比如模块化和数据独立性）使读者可以最优化他们的LabVIEW应用。
　　贯穿始终的数据采集应用：LabVIEW的ExpressVI使得涉及DAQ硬件的练习可以比较早且规律地出现在本书中。ExpressVI将常用的测量任务打包在一个单一的图标中，这样读者可以用最少的付出就可以写出程序。紧跟着本书开始仅使用软件的有关LabVIEW基础的三章，第4章使用了DAQ设备进行数据采集。对于一个仅愿意花大约3周时间来了解基于计算机的数据采集的教师或自学者来说，第1章~第4章提供了所需的全部内容。对于那些计划更深入学习LabVIEW的读者来说，基于ExpressVI分别在第9章和第10章构建了一个基于计算机的数字温度计和频谱分析仪。第11章介绍了使用更高级的DAQmx图标来控制一个DAQ设备。与ExpressVI相比，DAQmx图标可以使用户利用DAQ设备的所有特性。在第12章中，读者使用一个DAQ设备精确地控制一个铝块的温度。在第13章，通过GPIB和USB接口总线，从一个远端的独立仪器中获取数据。
　　自己动手项目：为了让读者可以确定他对本书内容的了解程度，每章的末尾都有一个自己动手项目。每一个项目都提出了一个有趣的问题，并粗略地指导读者应用本章的材料去找到一个解法。在某些章节中，这个项目包括编写一个模拟秒表的程序（第1章），或者测量一个人的反应时间（第8章）；在其他章节中，读者需要构造一个基于计算机的仪器，如数字温度计（第9章）、频谱分析仪（第10章）和频率计（第11章）。
　　每章结束前的习题：每章结束前都有一些作业式的练习，这样有兴趣的读者可以进一步加强他们的LabVIEW技巧。在一些习题中，读者通过将本章的主题应用到其他领域（如伯德图）来测试他们的理解程度。在其他习题中，读者需要编写程序来探究重要的实验要点（如FFT的频率分辨率）。最后，很多习题将给读者介绍一些本书没有涵盖的LabVIEW相关特性（如二进制的数据存储）。
　　第二版的新特性
　　新版本包含如下的提升之处：
　　●所有的章节都更新到LabVIEW的最新版本。这一版解释了新的探针观察窗口(ProbeWatchWindow，第2章)和图标编辑器(第3章)的功能。
　　●覆盖了MathScript节点的在线帮助，以及基于数据类型的自动整理格式功能（第3章）。
　　●强调使用低成本的DAQ硬件，它通常用于指导性的实验和自学中，包括USB6009、myDAQ、PCI6251和ELVISII（第4章）。
　　●每章开始的“快速举例”小节简单地介绍了MathScript节点、移位寄存器和条件结构（第3、6、7章）。
　　●在早期的章节中介绍了属性节点（第7章）。
　　●使用最新的Agilent34410A数字计数器来实现GPIB和USB的仪器控制。这种控制方法也适用于老的Agilent34401A数字计数器（第13章）。
　　●作为对老师设计课程的一个帮助，本书提供了一个将以前的程序变成一个例程的引用部分（附录B）。
　　●有每章习题的偶数题目的答案，对采用本书作为教材的教师，全部习题答案可以从牛津大学出版社获取教辅获取方式请联系。本书对于LabVIEW的完全版和学生版都是适用的。教师可以考虑引导学生购买低成本的学生版软件（学生版可以用很低的价格买到，不需要购买非常昂贵的一个软件包）。有了自己的LabVIEW软件，学生可以在计算机上完成与硬件无关章节的学习和作为课外作业的章节习题。
per及NI公司的MarkWalters和AdamFoster的建议与帮助。还要感谢如下评论者提供的有帮助的建议：GeoffreyBrooks,佛罗里达州立大学
　　EricLandahl,德保罗大学
　　MarkBudnik,瓦尔帕莱索大学
　　JedMarquart,北俄亥俄大学
　　ShannonCiston,纽黑文大学
　　CaseyMiller,南佛罗里达大学
　　JuanI.Collar,芝加哥大学
　　DavidRoach,