《LabVIEW数据采集》于2020年10月出版,电子工业出版,ISBN9787121397707。
《LabVIEW数据采集》第2版于2024年1月出版,电子工业出版,ISBN9787121471025。
目录
第1章 LabVIEW概述
1.1 什么是LabVIEW
1.2 如何获得LabVIEW
1.3 安装、启动LabVIEW
1.4 什么是NI MAX
1.5 LabVIEW工具包及其工具网络
1.6 如何用LabVIEW解决实际问题
第2章 LabVIEW编程环境
2.1 初识LabVIEW
2.1.1 *次运行LabVIEW
2.1.2 NI范例查找器
2.1.3 新建一个VI
2.1.4 NI全站搜索
2.1.5 前面板概览
2.1.6 程序框图概览
2.1.7 “工具”选板
2.1.8 工具栏
2.1.9 菜单栏
2.1.10 快捷方式
2.1.11 “导航”窗口
2.1.12 使用LabVIEW项目方式开发
2.1.13 “即时帮助”窗口
2.2 编程准备知识
2.2.1 配置前面板及对象
2.2.2 程序框图的连线
2.2.3 接线端的显示形式
2.2.4 程序框图节点
2.2.5 使用“函数”选板
2.2.6 使用函数
第3章 LabVIEW数据处理基础
3.1 数据操作
3.1.1 数据类型
3.1.2 数值型数据
3.1.3 布尔型数据
3.1.4 字符串型数据
3.1.5 数据常量
3.2 数组与簇
3.2.1 数组
3.2.2 簇
3.3 编程结构
3.3.1 在程序框图中使用结构
3.3.2 For循环与While循环
3.3.3 执行部分代码的编程结构(条件、顺序、禁用)
3.3.4 事件结构
3.3.5 局部变量、全局变量
3.4 图形与图表
3.4.1 图形和图表的类型
3.4.2 波形图和波形图表
3.4.3 自定义图形和图表
3.4.4 平滑线条、曲线
3.4.5 动态格式化图形
第4章 LabVIEW数据处理进阶
4.1 函数的多态性
4.2 比较函数
4.2.1 比较数值
4.2.2 比较字符串
4.2.3 比较布尔值
4.2.4 比较数组和簇
4.3 公式
4.4 文件I/O
4.4.1 文件I/O操作流程
4.4.2 判定要使用的文件格式
4.4.3 文件路径
4.4.4 二进制文件
4.4.5 配置文件
4.4.6 LabVIEW的测量文件
4.4.7 电子表格文件
4.4.8 TDM/TDMS文件
4.4.9 文本文件
4.4.10 波形
4.5 处理变体数据
第5章 LabVIEW程序设计
5.1 程序框图的数据流
5.1.1 数据依赖关系
5.1.2 数据流和内存管理
5.2 程序框图设计提示
5.2.1 程序框图设计规范
5.2.2 整理程序框图
5.2.3 复用程序框图代码
5.3 Express VI
5.3.1 Express VI的优点
5.3.2 Express VI的使用说明与建议
5.3.3 基于Express VI创建子VI
5.3.4 使用动态数据类型
5.4 属性节点
5.4.1 创建属性节点
5.4.2 属性节点的使用注意事项
5.5 自定义控件
5.5.1 创建自定义控件
5.5.2 使用自定义控件
5.5.3 自定义类型和严格自定义类型
5.6 创建VI和子VI
5.6.1 范例、VI模板、项目模板
5.6.2 创建模块化代码(子VI)
5.6.3 使用图标
5.6.4 保存VI
5.6.5 自定义VI
5.7 运行和调试VI
5.7.1 运行VI
5.7.2 调试VI
5.8 使用项目和终端
5.8.1 在LabVIEW中管理项目
5.8.2 管理LabVIEW项目的依赖关系
5.8.3 解决项目冲突
5.9 使用进阶编程结构
5.9.1 使用状态机编程
5.9.2 同步数据传输编程
第6章 NI数据采集基础
6.1 基于计算机的数据采集系统
6.2 测量信号的类型
6.3 测量模拟信号
6.3.1 连接模拟输入信号
6.3.2 模拟信号测量系统的类型和信号源
6.3.3 连接模拟输出信号
6.3.4 采样相关注意事项
6.4 测量数字信号
6.5 信号调理
6.6 数据采集设备分类
6.7 NI MAX与DAQmx
6.7.1 NI-DAQ设备的使用基本流程
6.7.2 DAQmx
6.7.3 使用NI MAX的测试面板
6.8 DAQmx数据采集
6.8.1 创建典型的DAQ应用程序
6.8.2 使用DAQ助手
6.8.3 配置“DAQ助手”对话框
6.8.4 DAQmx数据采集功能VI
6.9 TLA-004传感器课程实验套件
第7章 直流电动机的转速数据采集
7.1 使用槽型光耦测量直流电动机转速
7.1.1 实践要求
7.1.2 传感器简介
7.1.3 测量原理
7.1.4 动手实践
7.2 使用霍尔IC测量直流电动机转速
7.2.1 实践要求
7.2.2 传感器简介
7.2.3 测量原理
7.2.4 动手实践
第8章 温度传感器测量任务
8.1 使用集成温度传感器测量温度
8.1.1 实践要求
8.1.2 传感器简介
8.1.3 测量原理
8.1.4 基本电路
8.1.5 动手实践
8.2 使用热电偶测量温度
8.2.1 实践要求
8.2.2 传感器简介
8.2.3 测量原理
8.2.4 基本电路
8.2.5 动手实践
8.3 使用NTC热敏电阻温度传感器测量温度
8.3.1 实践要求
8.3.2 传感器简介
8.3.3 测量原理
8.3.4 基本电路
8.3.5 动手实践
8.4 使用铂电阻温度传感器测量温度
8.4.1 实践要求
8.4.2 传感器简介
8.4.3 测量原理
8.4.4 基本电路
8.4.5 动手实践
第9章 液体特征参数测量任务
9.1 使用光电式液位传感器测量液位
9.1.1 实践要求
9.1.2 传感器简介
9.1.3 测量原理
9.1.4 基本电路
9.1.5 动手实践
9.2 使用光电式液体浊度传感器测量液体浊度
9.2.1 实践要求
9.2.2 传感器简介
9.2.3 测量原理
9.2.4 基本电路
9.2.5 动手实践
9.3 使用pH计传感器测量溶液pH值
9.3.1 实践要求
9.3.2 传感器简介
9.3.3 测量原理
9.3.4 基本电路
9.3.5 动手实践
9.4 使用超声波传感器测量距离
9.4.1 实践要求
9.4.2 传感器简介
9.4.3 测量原理
9.4.4 基本电路
9.4.5 动手实践
*10章 安防用途相关传感器测量任务
10.1 使用热释电红外传感器探测人的行为
10.1.1 实践要求
10.1.2 传感器简介
10.1.3 测量原理
10.1.4 基本电路
10.1.5 动手实践
10.2 使用湿敏传感器测量环境湿度
10.2.1 实践要求
10.2.2 传感器简介
10.2.3 测量原理
10.2.4 基本电路
10.2.5 动手实践
10.3 使用驻极体传声器采集、测量语音信号
10.3.1 实践要求
10.3.2 传感器简介
10.3.3 测量原理
10.3.4 基本电路
10.3.5 动手实践
10.4 使用气敏传感器测量环境酒精泄漏
10.4.1 实践要求
10.4.2 传感器简介
10.4.3 测量原理
10.4.4 基本电路
10.4.5 动手实践
*11章 加速度传感器测量任务
11.1 使用压电式加速度传感器测量振动信号
11.1.1 实践要求
11.1.2 传感器简介
11.1.3 测量原理
11.1.4 基本电路
11.1.5 动手实践
11.2 使用MEMS 3轴加速度传感器测量倾角
11.2.1 实践要求
11.2.2 传感器简介
11.2.3 测量原理
11.2.4 基本电路
11.2.5 动手实践
参考文献
前 言
《LabVIEW数据采集》第1版自2020年10月出版发行以来,持续受到学生、工程师朋友的关注。归纳一下本书的几个特点:章节编排逻辑性强、提供免费配套视频教程,提供完整的实验室教学硬件应用资源,这几方面是本书有别与其他LabVIEW书籍的特别之处。
《LabVIEW数据采集》第2版延续了第1版的章节设置逻辑,不论您使用何种编程开发环境,“数据”是编程工作的核心。全书章节围绕着LabVIEW处理数据的逻辑展开,第一章安排了LabVIEW软件环境简介的内容,紧接着围绕LabVIEW的“数据”展开知识的储备与扩展。从LabVIEW数据类型概念开始,延伸至各种数据类型构成的数组、簇。紧随其后安排编程结构及数据图形化显示的内容,实现相应的数据处理操作内容。这些内容顺序安排在本书的前3章。随着学习的深入,引入函数、公式方程与数据的关联性操作的内容,这一部分称为数据的进阶操作。有了上述两部分的基础后,再讲解LabVIEW数据流以及LabVIEW程序特有的一些概念,如:Express VI、属性节点、运行调试方法等,这些内容覆盖前5章。从第6章开始,是LabVIEW数据采集硬件实验的具体内容。涉及NI数据采集的基础知识,具体到ADC位数、虚拟通道、采样率、采样数等概念,也可以看作是“硬件+数据操作”结合的内容。第7章—第11章节,具体安排了“光—电”、“热—电”、“磁—电”、“湿度”、“应变”、“振动”、“声音”传感器、信号调理电路、数据采集的经典实操案例。上述章节安排实现了基于计算机的真实物理量的数据采集的知识闭环。
第1版中动手实践的硬件设备NI ELVIS价格高达数万元且已停产,在第2版修订中我们对此进行了更新优化,以廉价的NI USB-600x作为实验套件的采集卡。并且,TLA-004传感器课程实验套件搭配了可编程直流稳压电源模组。与此同时,面临授课课时少、知识体系庞杂的现实,我们努力将第1版的精华内容延续至第2版,全书章节设置不变,仅对第1版中的知识点做凝练更新。
本书内容不仅适用NI数据采集卡,还提供对“雨珠S”、Digilent、简仪科技硬件的适配,提供完整的课程资源、实验硬件、DAQWare实验测量软件的配套。与纸质书配套的免费视频教程,读者可在哔哩哔哩或短视频网站搜索“LabVIEW数据采集”自取。需要LabVIEW数据采集硬件学习资源的读者,可以通过微信公众号TLA_CHN公众号与我们取得联系。
本书由唐赣编著。在本书写作过程中,时任及现任NI、泛华测控、上海梭鱼、上海澄科、深圳宾凯腾的工程师朋友提供了许多帮助,在此对梁锐、David E.Wilson、陈大庞、朱君、陈瑾、陈庆全、倪斌、潘天厚、程荣、李甫成、刘洋、杨元杰、潘宇、章鹏、方勤、汤敏、方慧敏、叶智豪、徐征、田砺、申秋实、韩翼、吴珂玶、丁楠、高琛、刘晋东、徐碧野、徐赟、赵波、周斌、佘小强、赵晓宇、李兴越、应俊、刘熠、秦丽娜、胡宗敏、肖挺、刘晓峰,邱小龙、刘斌以及许多幕后的应用工程师表示衷心的感谢。
受篇幅所限,本书内容无法面面俱到,请读者访问TLA虚拟仪器教育资源站,以获得更多教程和辅助学习资源。