LabVIEW2018中文版 虚拟仪器程序设计自学手册

第1章　LabVIEW 基础知识

1.1　LabVIEW 简介

1.1.1　LabVIEW 概述

1.1.2　LabVIEW 2018 的新功能

1.2　LabVIEW 编程环境

1.2.1　前面板

1.2.2　程序框图

1.2.3　菜单栏

1.2.4　工具栏

1.2.5　项目浏览器窗口

1.3　VI 管理

1.3.1　新建VI

1.3.2　保存VI

1.3.3　运行VI

1.3.4　纠正VI 的错误

1.3.5　高亮显示程序执行过程

1.3.6　单步通过VI 及其子VI

1.4　LabVIEW 2018 的帮助系统

1.4.1　使用即时帮助

1.4.2　使用目录和索引查找在线帮助

1.4.3　查找LabVIEW 范例

1.4.4　使用网络资源

第2章　前面板设计

2.1　前面板

2.1.1　“工具”选板

2.1.2　实例—标注汽车行驶车速变化表

2.1.3　图标/ 连接器

2.1.4　实例—设计汽车行驶车速变化表图标

2.1.5　选板可见性设置

2.2　前面板控件

2.2.1　“控件”选板

2.2.2　控件样式

2.2.3　实例—数值控件的使用

2.3　对象的设置

2.3.1　选择对象

2.3.2　删除对象

2.3.3　变更对象位置

2.3.4　属性节点

2.3.5　实例—控件显示

2.4　设置前面板的外观

2.4.1　改变对象的大小

2.4.2　改变对象的颜色

2.4.3　设置对象的字体

2.4.4　实例—编辑汽车行驶车速变化表标注

2.4.5　对象编辑窗口

2.4.6　实例—设计计算机控件

2.5　菜单设计

2.5.1　菜单编辑器

2.5.2　实例—自定义菜单系统

2.5.3　“菜单”函数

2.6　综合实例—交通信号灯控制系统

第3章　程序框图与程序结构

3.1　程序框图

3.2　循环结构

3.2.1　For 循环及并行循环

3.2.2　实例—显示循环次数

3.2.3　移位寄存器

3.2.4　实例—计算1 2 100

3.2.5　实例—计算偶数的和与积

3.2.6　实例—计算循环次数与循环总数

3.2.7　While 循环

3.2.8　实例—求解平方和*大值

3.2.9　反馈节点

3.2.10　实例—指示灯显示

3.3　条件结构

3.3.1　添加条件结构

3.3.2　实例—计算圆面积

3.4　顺序结构

3.5　事件结构

3.5.1　实例—自定义控件的菜单

3.5.2　程序框图禁用结构

3.5.3　条件禁用结构

3.6　定时循环

3.6.1　定时循环和定时顺序结构

3.6.2　实例—定时循环参数设置

3.6.3　配置定时循环和定时顺序结构

3.6.4　同步开始定时结构和中止定时结构的执行

3.6.5　实例—设置循环周期

3.7　公式节点

3.7.1　程序逻辑的公式节点

3.7.2　实例—输出函数值

3.8　综合实例—定时循环显示循环次数

第4章　数值字符串与布尔运算

4.1　数值控件

4.1.1　数值型控件

4.1.2　实例—水库蓄水系统前面板设计

4.1.3　布尔型控件和单选按钮

4.1.4　字符串与路径控件

4.1.5　实例—“银色”选板控件的使用方法

4.1.6　设置数值型控件的属性

4.1.7　实例—显示温度单位

4.1.8　设置文本型控件的属性

4.1.9　实例—组合框的使用方法

4.1.10　设置布尔型控件的属性

4.1.11　实例—切换按钮颜色

4.2　数值运算

4.2.1　数值函数

4.2.2　实例—水库蓄水系统

4.2.3　实例—仪表显示

4.2.4　函数快捷菜单命令

4.2.5　实例—车检基本情况表

4.2.6　实例—气温测试系统

4.2.7　三角函数

4.2.8　实例—正切函数计算

4.3　字符串运算

4.3.1　字符串常量

4.3.2　实例—字符显示

4.3.3　设置字符串控件的属性

4.3.4　实例—字符转换

4.3.5　实例—字符选择

4.3.6　字符串函数

4.3.7　实例—英文字符转换

4.4　其余运算

4.4.1　布尔运算

4.4.2　比较运算

4.4.3　定时运算

4.4.4　对话框与用户界面运算

4.4.5　图形与声音运算

4.4.6　实例—水库预警系统

4.5　综合实例—血压测试系统

第5章　数组、矩阵与簇

5.1　数组控件

5.1.1　数组、矩阵和簇控件

5.1.2　列表框、树形控件和表格

5.1.3　容器控件

5.1.4　实例—数组分类

5.2　数组

5.2.1　数组的组成

5.2.2　实例—创建数组控件

5.2.3　实例—创建多维数组控件

5.2.4　数组函数

5.2.5　实例—比较数组

5.2.6　实例—选项卡数组

5.3　簇

5.3.1　簇的组成

5.3.2　创建簇

5.3.3　实例—创建簇控件

5.3.4　实例—调整“簇”控件顺序

5.3.5　簇函数

5.3.6　实例—使用“捆绑”函数创建“簇”控件

5.4　矩阵

5.4.1　创建矩阵

5.4.2　矩阵函数

5.4.3　实例—创建矩阵控件

5.4.4　实例—矩阵变换

5.5　综合实例—矩形的绘制

第6章　数据图形显示

6.1　图形控件

6.1.1　图形和图表

6.1.2　下拉列表与枚举控件

6.1.3　I/O 控件

6.1.4　修饰控件

6.1.5　实例—设计数学运算系统前面板

6.1.6　对象和应用程序的引用

6.1.7　.NET 与ActiveX 控件

6.1.8　设置图形显示控件的属性

6.1.9　实例—标注曲线

6.2　图表图形

6.2.1　波形图

6.2.2　实例—双Y 轴曲线

6.2.3　波形图表

6.2.4　实例—波形图表数据显示模式

6.2.5　XY 图

6.2.6　实例—绘制跳动曲线

6.2.7　强度图

6.2.8　实例—强度图的使用

6.2.9　强度图表

6.2.10　实例—强度图表的使用

6.3　二维图形

6.3.1　罗盘图

6.3.2　误差线图

6.3.3　实例—绘制铸件尺寸误差棒图

6.3.4　羽状图

6.3.5　XY 曲线矩阵

6.3.6　实例—绘制XY 曲线矩阵图

6.4　三维图形

6.4.1　三维曲面图

6.4.2　实例—山峰函数曲面图

6.4.3　三维参数图

6.4.4　实例—单位球面

6.4.5　三维曲线图

6.4.6　实例—绘制螺旋线

6.4.7　极坐标图

6.5　综合实例—延迟波形

第7章　数学函数

7.1　数学函数运算

7.2　线性代数VI

7.2.1　特殊矩阵

7.2.2　矩阵的基本运算

7.2.3　实例—创建逆矩阵与转置矩阵

7.2.4　矩阵的分解

7.2.5　实例—分解帕斯卡矩阵

7.2.6　特征值

7.2.7　实例—创建矩阵特征向量

7.2.8　线性方程组

7.3　初等与特殊函数

7.3.1　指数函数

7.3.2　实例—绘制火柴杆图

7.3.3　双曲函数

7.3.4　实例—绘制双曲正弦曲线

7.3.5　离散数学

7.3.6　实例—离散计算选项卡

7.3.7　贝塞尔曲线

7.3.8　实例—绘制贝塞尔曲线条形图

7.3.9　Gamma 函数

7.3.10　实例—绘制Gamma 函数及其倒数函数

7.3.11　超几何函数

7.3.12　椭圆积分函数

7.3.13　指数积分函数

7.3.14　误差函数

7.3.15　椭圆与抛物函数

7.3.16　实例—绘制抛物柱面曲线

7.4　拟合VI

7.4.1　曲线拟合

7.4.2　拟合函数

7.4.3　实例—金属材料应力拟合数据

7.5　内插与外推VI

7.6　概率与统计VI

7.6.1　累积分布函数（连续）

7.6.2　逆累积分布函数（连续

7.6.3　累积分布函数（离散）

7.6.4　逆累积分布函数（离散）

7.6.5　实例—绘制几何概率曲线

7.6.6　方差分析VI

7.7　*优化VI

7.8　微分方程VI

7.9　多项式VI

7.10　综合实例—分解矩阵

第8章　波形运算

8.1　波形数据

8.1.1　变体函数

8.1.2　时间标识

8.2　波形生成

8.2.1　基本函数发生器

8.2.2　实例—生成正弦信号的波形图

8.2.3　正弦波形

8.2.4　公式波形

8.2.5　实例—生成公式信号

8.2.6　基本混合单频

8.2.7　混合单频与噪声波形

8.2.8　基本带幅值混合单频

8.2.9　混合单频信号发生器

8.2.10　均匀白噪声波形

8.2.11　实例—创建均匀白噪声波形

8.2.12　周期性随机噪声波形

8.2.13　二项分布的噪声波形信号

8.2.14　伯努利噪声波形

8.2.15　实例—输出噪声波形

8.2.16　仿真信号

8.2.17　实例—使用Express VI 生成曲线

8.3　基本波形函数

8.3.1　获取波形成分

8.3.2　创建波形

8.3.3　实例—创建随机波形图

8.3.4　“设置波形属性”函数和“获取波形属性”函数

8.3.5　“索引波形数组”函数

8.3.6　“获取波形子集”函数

8.3.7　实例—简单正弦波形

8.3.8　模拟波形

8.3.9　实例—波形的偏移与缩放

8.3.10　数字波形VI 和函数

8.4　波形调理

8.4.1　数字FIR 滤波器

8.4.2　数字IIR 滤波器

8.4.3　按窗函数缩放

8.4.4　波形对齐（连续）

8.4.5　波形对齐（单次）

8.4.6　实例—波形的对齐和相减

8.4.7　连续卷积（FIR）

8.4.8　滤波器

8.4.9　对齐和重采样

8.4.10　触发与门限

8.4.11　实例—执行带可选规范的IIR 滤波

8.5　波形测量

8.5.1　基本平均直流—均方根

8.5.2　瞬态特性测量

8.5.3　提取单频信息

8.5.4　快速傅里叶变换频谱（幅度—相位）

8.5.5　频率响应函数（幅度—相位）

8.5.6　频谱测量

8.5.7　失真测量

8.5.8　幅值和电平测量

8.5.9　实例—幅值和电平测量计算

8.5.10　波形监测

8.5.11　实例—基本电平触发波形

8.6　综合实例—混合信号图

第9章　信号生成与处理

9.1　信号生成

9.1.1　基于持续时间的信号发生器

9.1.2　混合单频与噪声

9.1.3　高斯调制正弦波

9.1.4　实例—计算高斯调制正弦波

9.1.5　正弦信号

9.1.6　正弦波

9.1.7　均匀白噪声

9.1.8　任意波形发生器

9.1.9　实例—对方波信号进行仿真滤波

9.2　信号运算

9.2.1　卷积和相关Express VI

9.2.2　缩放和映射

9.3　窗

9.4　滤波器

9.4.1　巴特沃斯滤波器

9.4.2　实例—正弦信号滤波

9.4.3　切比雪夫滤波器

9.4.4　FIR 加窗滤波器

9.4.5　Savitzky-Golay 滤波器

9.4.6　贝塞尔滤波器

9.5　谱分析

9.6　变换

9.6.1　FFT

9.6.2　FHT

9.6.3　反FFT

9.6.4　反FHT

9.6.5　实例—序列FFT

9.7　逐点

9.7.1　信号生成

9.7.2　信号运算

9.7.3　滤波器

9.7.4　谱分析

9.7.5　变换

9.7.6　实例—生成STFT 时频图

9.7.7　线性代数

9.8　综合实例—获取回声信号的位置

第10章　文件管理

10.1　文件数据

10.1.1　路径

10.1.2　文件I/O 格式

10.1.3　文件操作

10.1.4　文件常量

10.1.5　实例—格式化写入文件和扫描文件

10.2　文件类型

10.2.1　文本文件

10.2.2　实例—写入余弦数据

10.2.3　实例—读取余弦数据

10.2.4　带分隔符电子表格文件

10.2.5　实例—输出带噪声锯齿波数据

10.2.6　实例—读取带Gamma 噪声锯齿波数据

10.2.7　二进制文件

10.2.8　配置文件

10.2.9　TDMS

10.2.10　存储/ 数据插件

10.2.11　实例—写入TDM 数据文件

10.2.12　实例—读取TDM 文件

10.2.13　Zip 文件

10.2.14　XML 格式

10.2.15　波形文件I/O 函数

10.2.16　高级文件函数

10.2.17　实例—编辑选中的文件

10.2.18　数据记录文件的创建和读取

10.2.19　记录前面板数据

10.2.20　实例—获取子VI 前面板记录

10.2.21　数据与XML 格式间的相互转换

10.3　综合实例—多路解调器

第11章　数据采集

11.1　数据采集基础

11.1.1　DAQ 功能概述

11.1.2　NI-DAQ 安装及节点介绍

11.1.3　DAQ 节点常用的参数简介

11.2　DAQmx 节点及其编程

11.3　综合实例—DAQ 助手的使用

第12章　通信技术

12.1　串行通信技术

12.1.1　串行通信介绍

12.1.2　VISA 配置串口

12.2　DataSocket 技术

12.2.1　DataSocket 技术

12.2.2　读取DataSocket

12.2.3　写入DataSocket

12.2.4　打开DataSocket

12.2.5　关闭DataSocket

12.2.6　实例—正弦信号的远程通信

12.3　TCP 通信

12.3.1　TCP

12.3.2　TCP 侦听

12.3.3　打开TCP 连接

12.3.4　读取TCP 数据

12.3.5　写入TCP 数据

12.3.6　实例—随机波形的局域传递

12.4　其他通信方法介绍

12.4.1　UDP 通信

12.4.2　实例—数据的地址传送

12.5　综合实例—队列速度的控制

第13章　综合实例

13.1　火车故障检测系统实例

13.2　预测成本实例

13.3　2D 图片旋转显示实例

13.4　二进制文件的字节顺序实例