LabVIEW程序設(shè)計(jì)教程

內(nèi)容概要

　　本書從圖形化系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的角度全面介紹了LabVIEW圖形化G語言編程技術(shù)和應(yīng)用工程管理方法，在第1版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了重新修訂，增加了LabVIEW應(yīng)用工程管理、常用工具包及編程規(guī)范等內(nèi)容。全書分為11章，包括：LabVIEW簡介、LabVIEW程序設(shè)計(jì)模式、LabVIEW與多線程、LabVIEW程序調(diào)試與異常處理、LabVIEW程序動(dòng)態(tài)運(yùn)行、LabVIEW面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、LabVIEW調(diào)用操作系統(tǒng)功能、LabVIEW程序生成規(guī)范、LabVIEW應(yīng)用工程管理、LabVIEW常用工具包和LabVIEW編程規(guī)范。本書各章設(shè)有提示與建議，并配有習(xí)題，以幫助讀者鞏固學(xué)習(xí)重點(diǎn)。
　　本書可以作為普通高等學(xué)校虛擬儀器技術(shù)、圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與LabVIEW程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程的教材，也可作為工業(yè)界或科技界使用LabVIEW作為測試測量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)開發(fā)工具的工程師或科研人員的參考書。

作者簡介

　　江建軍，男，教授，博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)博士，華中科技大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)系副系主任、智能電子學(xué)研究所所長。中國電子學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國稀士學(xué)會(huì)固體科學(xué)與新材料分會(huì)委員，中國材料研究學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，國際氫能協(xié)會(huì)高級(jí)會(huì)員，國防基礎(chǔ)研究專家，全國百篇優(yōu)秀論文、國家自然科學(xué)基金、中小企業(yè)創(chuàng)新基金等評(píng)審專家。目前科研方向主要包括：智能電子學(xué)及納電子學(xué)、隱身技術(shù)及智能吸波系統(tǒng)、圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用、電子結(jié)構(gòu)計(jì)算與跨尺度設(shè)計(jì)、能量電子學(xué)及電化學(xué)超級(jí)電容器。2004年入選首批“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃”，為湖北省杰出青年基金獲得者。2005和2009年分別獲得湖北省高等學(xué)校教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。2009年獲得國家教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。2007年獲得華中科技大學(xué)第二屆“教學(xué)名師”稱號(hào)。

書籍目錄

第1章 LabVIEW簡介
1.1 LabVIEW概述
1.1.1 虛擬儀器技術(shù)
1.1.2 LabVIEW開發(fā)系統(tǒng)
1.1.3 LabVIEW幫助選項(xiàng)
1.1.4 LabVIEW選板
1.2 軟件環(huán)境
1.2.1 系統(tǒng)環(huán)境
1.2.2 編程環(huán)境
1.2.3 VI服務(wù)器
1.2.4 Web服務(wù)器
1.3 VI屬性設(shè)置
1.3.1 基本屬性
1.3.2 窗口屬性
1.3.3 執(zhí)行屬性
1.3.4 前面板設(shè)置
1.3.5 運(yùn)行菜單設(shè)置
1.3.6 自定義控件
1.4 其他工具
1.4.1 數(shù)據(jù)日志
1.4.2 源代碼控制
1.4.3 LLB管理
1.5 LabVIEW 2011新特性
1.6 提示與建議
習(xí)題
第2章 LabVIEW程序設(shè)計(jì)模式
2.1 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式
2.1.1 作用
2.1.2 要素
2.2 LabVIEW程序設(shè)計(jì)模式
2.2.1 應(yīng)用程序的基本框架
2.2.2 圖形化數(shù)據(jù)流編程
2.2.3 設(shè)計(jì)模式分類
2.3 狀態(tài)機(jī)模式
2.3.1 狀態(tài)機(jī)
2.3.2 枚舉類型
2.3.3 順序型狀態(tài)機(jī)模式
2.3.4 改進(jìn)的順序型狀態(tài)機(jī)模式
2.3.5 測試流程型狀態(tài)機(jī)
2.4 消息隊(duì)列處理模式
2.4.1 消息隊(duì)列
2.4.2 隊(duì)列方式
2.4.3 使用數(shù)組處理消息隊(duì)列
2.4.4 使用隊(duì)列函數(shù)處理消息隊(duì)列
2.5 用戶界面事件模式
2.5.1 事件框架
2.5.2 用戶界面事件
2.5.3 用戶自定義事件
2.5.4 事件注冊(cè)
2.5.5 用戶界面事件示例
2.6 狀態(tài)機(jī)-用戶界面事件混合模式
2.6.1 狀態(tài)機(jī)與用戶界面事件的結(jié)合
2.6.2 狀態(tài)機(jī)-用戶界面事件示例
2.7 其他模式
2.7.1 主從線程模式
2.7.2 生產(chǎn)消費(fèi)模式
2.7.3 后臺(tái)服務(wù)模式
2.7.4 應(yīng)用程序啟動(dòng)模式
2.7.5 代理模式
2.8 提示與建議
習(xí)題
第3章 LabVIEW與多線程
3.1 多線程技術(shù)
3.1.1 基本概念
3.1.2 線程調(diào)度
3.1.3 線程通信與同步
3.2 LabVIEW多線程環(huán)境
3.2.1 執(zhí)行系統(tǒng)
3.2.2 線程數(shù)量設(shè)置
3.2.3 VI優(yōu)先級(jí)
3.2.4 優(yōu)先級(jí)問題
3.2.5 子程序優(yōu)先級(jí)
3.2.6 多線程程序的優(yōu)勢
3.3 LabVIEW多線程程序設(shè)計(jì)
3.3.1 線程優(yōu)化
3.3.2 超線程程序
3.3.3 可重入技術(shù)
3.4 LabVIEW線程通信與同步
3.4.1 局部變量
3.4.2 全局變量
3.4.3 事件發(fā)生
3.4.4 通知
3.4.5 隊(duì)列
3.4.6 信號(hào)量
3.4.7 集合點(diǎn)
3.5 提示與建議
習(xí)題
第4章 LabVIEW程序調(diào)試與異常處理
4.1 概述
4.1.1 程序調(diào)試
4.1.2 異常處理
4.2 LabVIEW錯(cuò)誤信息
4.2.1 錯(cuò)誤簇
4.2.2 錯(cuò)誤代碼
4.2.3 I/O錯(cuò)誤
4.2.4 邏輯錯(cuò)誤
4.2.5 自定義錯(cuò)誤
4.3 內(nèi)置異常處理工具
4.3.1 簡易錯(cuò)誤處理器
4.3.2 通用錯(cuò)誤處理器
4.4 LabVIEW異常處理過程
4.4.1 異常處理時(shí)機(jī)
4.4.2 一般處理模式
4.4.3 循環(huán)處理模式
4.4.4 條件結(jié)構(gòu)處理模式
4.4.5 狀態(tài)機(jī)處理模式
4.4.6 錯(cuò)誤日志
4.4.7 錯(cuò)誤退出
4.4.8 外部錯(cuò)誤管理
4.4.9 錯(cuò)誤優(yōu)先順序
4.4.10 錯(cuò)誤處理技巧
4.4.11 實(shí)例
4.5 LabVIEW程序調(diào)試技術(shù)
4.5.1 錯(cuò)誤列表
4.5.2 高亮執(zhí)行
4.5.3 單步執(zhí)行
4.5.4 探針工具
4.5.5 保存連線值工具
4.5.6 斷點(diǎn)工具
4.5.7 掛起執(zhí)行
4.5.8 使能部分程序框圖
4.6 提示與建議
習(xí)題
第5章 LabVIEW程序動(dòng)態(tài)運(yùn)行
5.1 動(dòng)態(tài)運(yùn)行基礎(chǔ)
5.1.1 VI Server技術(shù)
5.1.2 Refnum控件
5.2 動(dòng)態(tài)運(yùn)行功能
5.2.1 相關(guān)函數(shù)
5.2.2 編程步驟
5.2.3 屬性控制
5.2.4 方法調(diào)用
5.2.5 屬性特征
5.2.6 動(dòng)態(tài)調(diào)用
5.2.7 遠(yuǎn)程訪問
5.3 動(dòng)態(tài)注冊(cè)事件
5.3.1 相關(guān)函數(shù)
5.3.2 功能擴(kuò)展
5.3.3 編程步驟
5.4 動(dòng)態(tài)運(yùn)行編程實(shí)例
5.4.1 屬性設(shè)置和方法調(diào)用
5.4.2 動(dòng)態(tài)調(diào)用
5.4.3 類型操作
5.4.4 遠(yuǎn)程調(diào)用
5.4.5 拖放應(yīng)用
5.4.6 代碼優(yōu)化
5.5 遞歸調(diào)用
5.5.1 動(dòng)態(tài)調(diào)用實(shí)現(xiàn)遞歸
5.5.2 直接遞歸調(diào)用
5.5.3 遞歸文件列表
5.5.4 遞歸效率分析
5.6 提示與建議
習(xí)題
第6章 LabVIEW面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
6.1 面向?qū)ο?br />6.1.1 對(duì)象與類
6.1.2 屬性與方法
6.1.3 三要素
6.2 LabVIEW與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)
6.2.1 術(shù)語
6.2.2 繼承
6.2.3 封裝
6.2.4 多態(tài)
6.3 LabVIEW對(duì)象基本實(shí)現(xiàn)
6.3.1 創(chuàng)建類
6.3.2 設(shè)置繼承
6.3.3 創(chuàng)建方法
6.3.4 使用類
6.4 LabVIEW面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的高級(jí)技巧
6.4.1 構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)
6.4.2 內(nèi)存分布
6.4.3 動(dòng)態(tài)分配
6.4.4 XControl
6.4.5 多態(tài)技術(shù)
6.4.6 鎖定與探針
6.4.7 未實(shí)現(xiàn)的技術(shù)
6.5 實(shí)例介紹
6.5.1 測試要求
6.5.2 解決方案
6.5.3 面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢
6.5.4 總結(jié)
6.6 提示與建議
習(xí)題
第7章 LabVIEW調(diào)用操作系統(tǒng)功能
7.1 讀/寫電子表格文件
7.1.1 寫操作
7.1.2 讀操作
7.2 讀/寫XML文件
7.2.1 寫操作
7.2.2 讀操作
7.3 讀/寫配置文件
7.3.1 寫操作
7.3.2 讀操作
7.4 讀/寫系統(tǒng)注冊(cè)表
7.4.1 寫操作
7.4.2 讀操作
7.4.3 刪除操作
7.4.4 自動(dòng)配置ODBC數(shù)據(jù)源
7.5 輸入設(shè)備控制
7.6 調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(DLL)
7.6.1 動(dòng)態(tài)鏈接庫簡介
7.6.2 DLL與API
7.6.3 調(diào)用DLL
7.6.4 參數(shù)配置
7.6.5 調(diào)用Windows API
7.7 ActiveX
7.7.1 ActiveX自動(dòng)化
7.7.2 ActiveX容器
7.7.3 ActiveX事件
7.7.4 應(yīng)用實(shí)例
7.8 執(zhí)行系統(tǒng)命令
7.9 提示與建議
習(xí)題
第8章 LabVIEW程序生成規(guī)范
8.1 概述
8.2 使用程序生成規(guī)范
8.2.1 創(chuàng)建源代碼發(fā)布
8.2.2 創(chuàng)建獨(dú)立應(yīng)用程序(EXE)
8.2.3 創(chuàng)建共享庫(DLL)
8.2.4 創(chuàng)建Zip壓縮文件
8.2.5 創(chuàng)建Windows安裝程序
8.2.6 創(chuàng)建.NET互操作程序集
8.2.7 創(chuàng)建Web服務(wù)(RESTful)
8.3 提示與建議
習(xí)題
第9章 LabVIEW應(yīng)用工程管理
9.1 LabVIEW自動(dòng)測試測量系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1
9.1.1 測試管理軟件
9.1.2 測試開發(fā)軟件
9.1.3 系統(tǒng)服務(wù)與驅(qū)動(dòng)程序
9.1.4 處理總線平臺(tái)
9.1.5 模塊化I/O與儀器控制
9.2 LabVIEW軟件工程
9.2.1 軟件生命周期
9.2.2 軟件開發(fā)模型
9.3 LabVIEW工程項(xiàng)目管理
9.3.1 LabVIEW的工程應(yīng)用特點(diǎn)
9.3.2 LabVIEW實(shí)用項(xiàng)目管理方法
9.4 LabVIEW設(shè)備驅(qū)動(dòng)
9.4.1 LabVIEW工程應(yīng)用與設(shè)備
9.4.2 SCPI指令系統(tǒng)
9.4.3 LabVIEW設(shè)備驅(qū)動(dòng)編寫
9.5 使用LabVIEW控制儀器
9.5.1 儀器驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)
9.5.2 儀器驅(qū)動(dòng)的類型
9.5.3 LabVIEW中的VISA模塊
9.5.4 使用LabVIEW創(chuàng)建典型的VISA應(yīng)用
9.6 使用LabVIEW控制DAQ
9.6.1 信號(hào)源
9.6.2 信號(hào)調(diào)理
9.6.3 信號(hào)采樣
9.6.4 觸發(fā)
9.6.5 信號(hào)分析
9.6.6 測量直流電壓
9.6.7 測量交流電壓
9.6.8 測量電流
9.6.9 測量電阻
9.6.10 產(chǎn)生電壓信號(hào)
9.6.11 使用LabVIEW創(chuàng)建典型的DAQ應(yīng)用
9.7 LabVIEW工程應(yīng)用實(shí)例
9.7.1 系統(tǒng)需求分析
9.7.2 系統(tǒng)軟件開發(fā)
9.7.3 系統(tǒng)脫機(jī)調(diào)試
9.7.4 系統(tǒng)上機(jī)調(diào)試
9.7.5 項(xiàng)目售后服務(wù)
9.8 提示與建議
習(xí)題
第10章 LabVIEW常用工具包
10.1 LabVIEW Office報(bào)表生成工具包
10.1.1 Excel報(bào)表生成
10.1.2 Word報(bào)表生成
10.1.3 基于模板的報(bào)表生成方式
10.1.4 報(bào)表生成相關(guān)例程
10.2 LabVIEW數(shù)據(jù)庫連接工具包
10.2.1 數(shù)據(jù)庫簡介
10.2.2 建立數(shù)據(jù)源
10.2.3 數(shù)據(jù)庫基本操作
10.2.4 數(shù)據(jù)庫高級(jí)操作
10.3 OpenG工具包
10.3.1 VIPM安裝和使用
10.3.2 OpenG數(shù)值工具、布爾工具和比較工具
10.3.3 OpenG數(shù)組工具
10.3.4 OpenG應(yīng)用程序控制工具
10.4 MGI工具包
10.4.1 MGI工具包簡介及安裝
10.4.2 MGI數(shù)組工具
10.4.3 MGI數(shù)值工具
10.4.4 MGI字符串工具
10.5 JKI狀態(tài)機(jī)工具包
10.6 提示與建議
習(xí)題
第11章 LabVIEW編程規(guī)范
11.1 編程規(guī)范的重要性
11.2 前面板創(chuàng)建規(guī)范
11.2.1 布局
11.2.2 配色
11.2.3 幫助信息
11.3 背面板創(chuàng)建規(guī)范
11.3.1 布局
11.3.2 連線
11.3.3 數(shù)據(jù)流
11.3.4 程序注釋
11.4 VI圖標(biāo)和連接器創(chuàng)建規(guī)范
11.4.1 圖標(biāo)
11.4.2 連接器
11.5 提示與建議
習(xí)題
附錄A 快捷操作
附錄B 錯(cuò)誤代碼表
附錄C LabVIEW術(shù)語表
后記
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：設(shè)計(jì)模式是對(duì)特定問題經(jīng)過無數(shù)次經(jīng)驗(yàn)總結(jié)后提出的，但它并不是一成不變的“定律”。程序員不僅需要明確具有哪些常用的程序設(shè)計(jì)模式，還必須知道設(shè)計(jì)模式所解決的是實(shí)際應(yīng)用中的哪種問題，是如何解決的及解決的效果如何等，只有這樣才能夠在自己的設(shè)計(jì)中正確、恰當(dāng)?shù)厥褂迷O(shè)計(jì)模式。這就如“習(xí)武”一般，武功套路（相當(dāng)于設(shè)計(jì)模式）是習(xí)武的門徑。新手要一招一式地練習(xí)套路，爛熟于心之后，熟能生巧，在實(shí)戰(zhàn)之中才能見招拆招，運(yùn)用自如；而“高于”則沒有套路，實(shí)戰(zhàn)之中只有自然反應(yīng)，因此一個(gè)優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)員應(yīng)清楚各種模式的原理和用途，習(xí)慣于充分利用模式解決實(shí)際的問題。設(shè)計(jì)模式通常具有4個(gè)基本要素，包括設(shè)計(jì)模式名稱、應(yīng)用問題、解決方案和解決效果。①模式名稱是一個(gè)設(shè)計(jì)模式助記名，用來描述設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用問題、解決方案和解決效果。它主要用于幫助思考、交流及編寫文檔，因此應(yīng)該注重簡明扼要，充分反映模式的功能。②應(yīng)用問題描述了應(yīng)該在何時(shí)使用一個(gè)設(shè)計(jì)模式。它解釋了為什么需要設(shè)計(jì)模式，描述了特定的設(shè)計(jì)問題，如怎樣用對(duì)象表示算法等。有時(shí)候，應(yīng)用問題部分會(huì)提出使用模式必須滿足的一系列先決條件。③解決方案描述了設(shè)計(jì)模式的組成成分，它們之間的相互關(guān)系及各自的職責(zé)和協(xié)作方式。因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式就像一個(gè)模板，可應(yīng)用于多種不同場合，所以解決方案并不描述一個(gè)特定而具體的設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)，而是提供設(shè)計(jì)問題的抽象描述和怎樣用一個(gè)具有一般意義的元素組合（類或?qū)ο蠼M合）來解決特定的問題。

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《LabVIEW程序設(shè)計(jì)教程(第2版)》特色：結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐和工程應(yīng)用程序開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，涵蓋高級(jí)設(shè)計(jì)模式，編程規(guī)范和工程管理方法，提取LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用思想，提供豐富的實(shí)例，習(xí)題、實(shí)踐指南和課件。

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