LabVIEW圖形化編程:基礎(chǔ)與測控?cái)U(kuò)展
定 價(jià)：49.8 元
叢書名：普通高等教育電子信息類系列教材
- 作者：陳忠
- 出版時(shí)間：2021/9/1
- ISBN：9787111684282
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP311.56
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
測控技術(shù)與以工業(yè)互聯(lián)和工業(yè)智能為核心的智能制造技術(shù)密切相關(guān)。虛擬儀器既涉及測量應(yīng)用領(lǐng)域，也涉及工業(yè)測控領(lǐng)域。LabVIEW實(shí)際上已成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化測控圖形開發(fā)平臺。本書在側(cè)重闡述LabVIEW圖形化編程基礎(chǔ)知識的同時(shí)，還講述了與工業(yè)測控相關(guān)的專業(yè)主題知識。本書分為基礎(chǔ)篇和高級應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇涉及LabVIEW圖形化編程的基礎(chǔ)知識，包括虛擬儀器與LabVIEW入門、數(shù)據(jù)類型與操作、程序控制要素、輸入與輸出、程序調(diào)試技術(shù)與界面設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)模式，以及綜合設(shè)計(jì)案例。高級應(yīng)用篇涉及Arduino與LabVIEW嵌入式編程、Modbus通信和DSC、LabVIEW機(jī)器視覺、LabVIEW FPGA編程基礎(chǔ)4大測控主題知識。各章均配有示例，且大部分章節(jié)配有編程短視頻，便于讀者自主學(xué)習(xí)。
本書適合高等學(xué)校機(jī)電、自動化、測控類等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生使用，也適合有LabVIEW入門與提高學(xué)習(xí)需求的各類工程技術(shù)人員使用。
以工業(yè)互聯(lián)與工業(yè)智能為核心的智能制造技術(shù)，其核心的應(yīng)用技術(shù)之一是測控技術(shù)，因此有必要編寫與基于工業(yè)互聯(lián)的測控技術(shù)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的專業(yè)教材。虛擬儀器技術(shù)雖然早針對的是測量應(yīng)用，但目前已擴(kuò)展到工業(yè)測控領(lǐng)域。LabVIEW是美國國家儀器(NI)公司于1983年研發(fā)出來的圖形化開發(fā)系統(tǒng)，已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化測控圖形開發(fā)平臺。其功能除了傳統(tǒng)的測量與測試應(yīng)用外，還擴(kuò)展到機(jī)器視覺、嵌入式系統(tǒng)、FPGA等與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域。
本書分為基礎(chǔ)篇和高級應(yīng)用篇�；A(chǔ)篇用于課堂教學(xué)，使得學(xué)生可以通過上機(jī)與課堂教學(xué)基本掌握相關(guān)的圖形化測控編程知識；高級應(yīng)用篇用于實(shí)踐，作為與測控關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展內(nèi)容，是學(xué)生課外或課程學(xué)習(xí)后的自主學(xué)習(xí)擴(kuò)展內(nèi)容，這部分內(nèi)容可以培養(yǎng)學(xué)生的測控系統(tǒng)圖形編程的實(shí)際應(yīng)用能力。本書還配有小視頻，能更好地協(xié)助學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識。因此，本書的特色在于有利于課堂學(xué)習(xí)、上機(jī)學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)等多維跨時(shí)空學(xué)習(xí)。
基礎(chǔ)篇適用于對具備高級語言基本編程能力的學(xué)生的課堂教學(xué)。該部分包括虛擬儀器與LabVIEW入門、數(shù)據(jù)類型與操作、程序控制要素、輸入與輸出、程序調(diào)試技術(shù)與界面設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)模式，以及綜合設(shè)計(jì)案例。高級應(yīng)用篇在示例與必要數(shù)字資源的支持下，適用于欲提高應(yīng)用能力的學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。該部分包括Arduino與LabVIEW嵌入式編程、Modbus通信和DSC、LabVIEW機(jī)器視覺、LabVIEW FPGA編程基礎(chǔ)4大測控主題。這樣的安排能更好地體現(xiàn)新工科建設(shè)對教材的要求。
本書由陳忠、李海、吳淇森編寫，陳忠擔(dān)任主編并審閱全書。陳忠負(fù)責(zé)第1~7章、第10章以及附錄A的編寫；李海負(fù)責(zé)第8章的編寫；吳淇森負(fù)責(zé)第9、11章以及附錄B的編寫。
限于編者水平，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。
編者
前言
二維碼清單
基礎(chǔ)篇
第1章虛擬儀器與LabVIEW入門31.1虛擬儀器相關(guān)的概念與發(fā)展3
1.1.1虛擬儀器的起源與定義3
1.1.2圖形化編程與LabVIEW6
1.2LabVIEW界面8
1.2.1菜單9
1.2.2工具欄10
1.2.3控件選板與函數(shù)選板10
1.2.4接口與圖標(biāo)11
1.2.5工具選板12
1.3項(xiàng)目管理與快速設(shè)計(jì)示例13
1.3.1LabVIEW項(xiàng)目創(chuàng)建13
1.3.2項(xiàng)目瀏覽器與項(xiàng)目管理13
1.3.3VI文件創(chuàng)建14
1.3.4項(xiàng)目設(shè)計(jì)示例16
本章小結(jié)17
上機(jī)練習(xí)17
思考與編程習(xí)題17
參考文獻(xiàn)17
第2章數(shù)據(jù)類型與操作182.1基本數(shù)據(jù)類型及其操作18
2.1.1數(shù)值型18
2.1.2布爾型21
2.1.3下拉列表與枚舉型22
2.1.4時(shí)間與變體類型23
2.2數(shù)組及其操作24
2.2.1數(shù)組創(chuàng)建與基本算術(shù)運(yùn)算24
2.2.2數(shù)組比較25
2.2.3數(shù)組大小、索引與子集提取26
2.2.4數(shù)組初始化、插入、刪除、合并與重整26
2.3簇及其操作28
2.3.1簇的創(chuàng)建28
2.3.2簇的捆綁與解除捆綁28
2.3.3簇?cái)?shù)組與簇/數(shù)組轉(zhuǎn)換29
2.4字符串及其操作29
2.4.1字符串的顯示30
2.4.2字符串的操作30
2.5波形及其操作32
2.5.1波形數(shù)據(jù)類型32
2.5.2波形數(shù)據(jù)操作32
本章小結(jié)33
上機(jī)練習(xí)33
思考與編程習(xí)題33
參考文獻(xiàn)34
第3章程序控制要素結(jié)構(gòu)、功能節(jié)點(diǎn)、變量與子程序353.1LabVIEW控制結(jié)構(gòu)35
3.1.1順序結(jié)構(gòu)35
3.1.2For循環(huán)37
3.1.3While循環(huán)40
3.1.4定時(shí)結(jié)構(gòu)41
3.1.5條件結(jié)構(gòu)42
3.1.6事件結(jié)構(gòu)45
3.2功能節(jié)點(diǎn)47
3.2.1公式節(jié)點(diǎn)47
3.2.2反饋節(jié)點(diǎn)48
3.2.3使能結(jié)構(gòu)49
3.3變量50
3.3.1局部變量50
3.3.2全局變量51
3.3.3共享變量52
3.4子程序 52
本章小結(jié)54
上機(jī)練習(xí)54
思考與編程習(xí)題54
參考文獻(xiàn)54
第4章輸入與輸出文件、圖形/圖表與信號采集554.1文件55
4.1.1文件類型與操作的基本要素55
4.1.2文本文件與二進(jìn)制文件的基本操作57
4.1.3讀寫電子表格文件60
4.1.4數(shù)據(jù)記錄文件操作61
4.1.5讀寫XML文件62
4.2圖形與圖表64
4.2.1波形圖表64
4.2.2波形圖67
4.2.3XY圖70
4.2.4強(qiáng)度圖表與強(qiáng)度圖71
4.2.5數(shù)字波形圖73
4.3信號采集74
4.3.1數(shù)據(jù)采樣基本原理74
4.3.2數(shù)據(jù)采集操作75
4.3.3基于聲卡與虛擬數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集79
4.4綜合實(shí)例81
本章小結(jié)84
上機(jī)練習(xí)84
思考與編程習(xí)題84
參考文獻(xiàn)85
第5章程序調(diào)試技術(shù)與界面設(shè)計(jì)865.1調(diào)試技術(shù)86
5.1.1集成調(diào)試環(huán)境與錯(cuò)誤列表86
5.1.2高亮執(zhí)行87
5.1.3斷點(diǎn)88
5.1.4探針88
5.1.5其他調(diào)試方法92
5.1.6代碼常見錯(cuò)誤92
5.2界面設(shè)計(jì)94
5.2.1界面設(shè)計(jì)概念94
5.2.2自定義控件/數(shù)據(jù)96
5.2.3菜單100
5.2.4顏色與對象排列102
5.2.5選項(xiàng)卡、子面板與分隔欄104
5.2.6光標(biāo)工具108
5.2.7界面設(shè)計(jì)案例108
本章小結(jié)109
上機(jī)練習(xí)110
思考與編程習(xí)題110
參考文獻(xiàn)110
第6章程序設(shè)計(jì)模式1116.1程序的錯(cuò)誤處理111
6.1.1不可預(yù)期錯(cuò)誤111
6.1.2可預(yù)期錯(cuò)誤112
6.1.3自定義錯(cuò)誤113
6.1.4錯(cuò)誤信息處理113
6.2常用程序設(shè)計(jì)模式115
6.2.1狀態(tài)機(jī)概念與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)115
6.2.2狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)模式117
6.2.3狀態(tài)機(jī)工具121
6.2.4LabVIEW基本設(shè)計(jì)模式124
6.2.5隊(duì)列消息處理器模式126
6.3案例與設(shè)計(jì)模式處理127
本章小結(jié)129
上機(jī)練習(xí)129
思考與編程習(xí)題129
參考文獻(xiàn)130
第7章綜合設(shè)計(jì)案例1317.1三洋伺服指令的串行通信131
7.1.1串行通信與操作方法131
7.1.2三洋直流4軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)132
7.1.3三洋伺服指令串行通信格式133
7.1.4串行指令VI135
7.2基于狀態(tài)機(jī)編程的洗車系統(tǒng)139
7.2.1洗車系統(tǒng)功能與狀態(tài)機(jī)描述139
7.2.2基于狀態(tài)機(jī)的洗車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)141
本章小結(jié)145
上機(jī)練習(xí)145
思考與編程習(xí)題145
參考文獻(xiàn)145
高級應(yīng)用篇
第8章Arduino與LabVIEW嵌入式編程1498.1Arduino基礎(chǔ)與開發(fā)平臺149
8.1.1Arduino基礎(chǔ)149
8.1.2Arduino開發(fā)平臺150
8.2Arduino與LabVIEW的通信與連接153
8.2.1基于工具包的快速通信與連接153
8.2.2基于VISA的串口通信與連接159
8.3Arduino與LabVIEW通信實(shí)例160
8.3.1基于LIAT的RGB彩色LED控制160
8.3.2基于LINX的舵機(jī)控制162
8.3.3基于VISA的無源蜂鳴器控制163
本章小結(jié)165
上機(jī)練習(xí)165
思考與編程習(xí)題166
參考文獻(xiàn)166
第9章Modbus通信和DSC1679.1基于串口與TCP/IP的Modbus通信167
9.1.1串口通信167
9.1.2TCP/IP通信168
9.1.3Modbus通信169
9.2LabVIEW DSC模塊170
9.2.1開放平臺通信170
9.2.2LabVIEW DSC模塊VI與功能簡介171
9.2.3NI OPC服務(wù)器和共享變量綁定172
9.3LabVIEW實(shí)現(xiàn)Modbus通信174
9.3.1LabVIEW Modbus庫174
9.3.2Modbus仿真環(huán)境的搭建174
9.3.3Modbus通信編程實(shí)現(xiàn)177
9.3.4使用信號量避免資源沖突182
9.3.5多寄存器實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)類型傳輸183
本章小結(jié)184
上機(jī)練習(xí)184
思考與編程習(xí)題184
參考文獻(xiàn)185
第10章LabVIEW機(jī)器視覺18610.1機(jī)器視覺基礎(chǔ)186
10.1.1數(shù)字圖像186
10.1.2機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成186
10.2LabVIEW圖像處理與視覺模塊190
10.2.1圖像采集190
10.2.2圖像處理192
10.2.3機(jī)器視覺模塊194
10.3LabVIEW視覺綜合應(yīng)用197
10.3.1LabVIEW視覺測量197
10.3.2LabVIEW立體視覺198
本章小結(jié)204
上機(jī)練習(xí)204
思考與編程習(xí)題204
參考文獻(xiàn)2
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