第2版前言

本书第1版自出版以来，受到了很多读者的欢迎，很多读者也对此书的内容、编排提出了诸多宝贵意见。基于此，我们对本书进行了如下修订。

(1) 使用目前NI公司发布的LabVIEW最新版软件——LabVIEW 2017对所有实例加以修订，删除了旧版软件中一些程序和内容，替换了每章中相关的图表，让界面更加优化。其中，第3章、第5~8章的实例运行环境需安装合法的LabVIEW 2017相关的工具包，用户可以向NI公司购买或从NI官网下载评估版。

(2) 修订了第1版中图表、文字、公式中的一些问题。

(3) 第1章增加了虚拟仪器最新的研究现状和发展趋势。

(4) 第7章删除了与新版软件不兼容的相关章节和实例。

(5) 第9章内容变动较大，增加了实验内容，以实验设计与实现的方式说明如何使用LabVIEW软件设计相关实验，让读者更好地掌握相关知识。

在本书的修订过程中得到了NI公司以及高明泽工程师的大力帮助，安徽工程大学电气工程学院院长凌有铸教授给予了重要指导，同时众多师生对本书的修订提出了许多宝贵的建议，在此一并表示衷心的感谢!

本书立项为2017年度高等学校安徽省级规划教材（项目编号： 2017ghjc163），也是安徽高校省级质量工程项目——新工科研究与实践项目（项目编号： 2017xgkxm26）和校企合作实践教育基地项目（项目编号： 2017sjjd022）的研究成果。本书可作为高等院校相关新工科专业和实践教育教学环节的教材或教学参考书。

本书成书仓促，作者水平有限，不妥之处在所难免，恳请读者和同行专家批评指正。

本书配套的实例源文件、课件可通过扫描图书封底的二维码获取，部分课后习题参考答案可以发送邮件到zhpytu@163com获取。

周鹏

2018年7月于安徽工程大学

前言

LabVIEW是实验室虚拟仪器工程平台（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）的简称，是美国国家仪器（National Instruments，简称NI公司）推出的一种基于图形化编程语言方式的创新软件产品，是一个目前应用最广泛、发展最快、功能最强的集成化虚拟仪器开发环境。LabVIEW的特点在于它使用图形化编程语言在程序框图中创建源程序，即用程序框图代替了传统的程序代码，运行方便，编程简单易懂。LabVIEW具有模块化特性，有利于程序的可重用性。LabVIEW将软件的界面设计与功能设计独立开来，修改人机界面无须对整个程序进行调整，LabVIEW是利用数据流框图接收指令，使程序简单明了，充分发挥了G语言的优点，这就大大缩短了虚拟仪器的开发周期，消除了虚拟仪器编程的复杂过程。而通用的编程软件需利用组件技术实现软面板的设计，这使程序设计变得非常麻烦。自1986年LabVIEW诞生至今，目前已广泛用于电子信息技术、测试测量、控制理论、振动分析、跨平台设计等应用领域。

本书主要讲述LabVIEW在电子信息技术尤其是在信号处理方面的应用。LabVIEW除了可以使用户独立地完成电子信息类诸如模拟电路、数字电路等专业基础课和专业课的计算和实验学习外，还可以与信号与系统、通信原理、数字信号处理、数字图像处理等课程很好地结合，甚至完成电子信息类、测控类专业的综合大实验或毕业设计等任务，加深对抽象专业知识的直观理解，培养分析问题和解决问题的能力。

本书主要内容

本书以LabVIEW 2011版本为对象，通过理论与实例结合的方式，深入浅出地讲述LabVIEW的编程实现及LabVIEW在信号处理中的应用。本书共分9章，各章的主要内容如下。

第1章，主要介绍虚拟仪器的产生、概念、构成及特点，对LabVIEW软件的G语言开发环境进行详细阐述，并简述LabVIEW程序的组成。

第2章，详细阐述LabVIEW的编程实现过程。内容包括LabVIEW的基本数据类型及其操作、LabVIEW中的编程结构，同时在LabVIEW编程中局部变量、全局变量和属性节点的使用也作相关介绍。最后，本章在对于程序的调试技巧方面进行介绍，还对LabVIEW中项目浏览窗口的使用和可执行文件的生成及图形显示进行讲述。

第3章，主要讲述LabVIEW集成的常用的数学分析VI函数的使用方法以及相应的应用实例实现。LabVIEW本身所具有的强大数学分析能力可以有效地完成对数据的各种分析和处理，同时也是数字信号处理节点的有益支持，因此，用户熟练掌握这些数学分析函数节点可以在编程实现中达到事半功倍的效果。

第4～8章，是本书重点，着重讲解LabVIEW在数字信号处理、数字滤波器的设计实现、数字图像处理及小波变换等信号处理领域的应用，同时对LabVIEW与其他应用软件的接口技术也作了较为详细的讲述。

第9章，主要以实例分析方式进一步说明如何使用LabVIEW软件设计简易的虚拟仪器系统。

本书特点

近几年，随着LabVIEW在中国的普及，市场上也出现了很多LabVIEW相关的书籍，但很少有关于LabVIEW与信号处理结合比较全面的书籍，本书命名为《精通LabVIEW信号处理》，是指本书不同于以往的虚拟仪器教程，一般普通的书籍只注重虚拟仪器图形化编程软件LabVIEW的操作技能，本书在讲解LabVIEW软件基本编程的同时，重点而较全面地讲解LabVIEW软件在信号处理中的应用，包括时频分析、滤波器设计、图像处理及小波变换等知识，把LabVIEW与大学课程信号处理和图像处理结合起来重点讲解其应用。用户学习完后，会真正掌握LabVIEW在信号处理中的广泛应用和实例分析，能够更加清晰地理解并掌握信号处理中的相关知识。

(1) 舍弃了太过烦琐的入门理论知识讲解，在操作中穿插了大量的实例分析。

(2) 大多数的用户都会有这样的感觉，LabVIEW入门简单，基本操作也比较容易，但要将这些基本的软件知识综合应用到具体实例中，往往有些不知所措。本书为了解决这个问题，在知识讲解过程中，将LabVIEW软件与大学本科课程数字信号处理和图像处理等内容相结合，详细讲解理论在LabVIEW软件中的实现，不断引用一些具有代表性的实例，着重对实例运用的操作进行分析。

(3) 在LabVIEW 2011提供的帮助文档中，内容繁多，用户读起来颇费时间和精力，在本书中针对信号处理中的知识，精选其中内容重点讲述。

LabVIEW版本

本书中所讲述的概念及编程实现是在以LabVIEW 2011版本为对象下完成的，这是在本书写作时LabVIEW的最新版本，也将是今后一段时间内使用较为广泛的LabVIEW版本。由于LabVIEW 2011完全向下兼容，因此即使用户使用的是较早版本的LabVIEW，本书中所讲述的都是基于LabVIEW实现的最典型实例，书中绝大部分内容同样适用。

最近几年每到10月前后，NI公司都会发布最新版本的LabVIEW软件，在本书正式出版时，可能又会有新的LabVIEW版本发布了，相信它定会给用户带来全新的体验与惊喜。

光盘说明

随书附带1张光盘，内容为与本书内容完全配套的实例源文件。每章实例用一个独立的文件夹存放，每个实例都用非常清晰且易于明了的名字命名，如“...＼第2章＼例224连接字符串函数”即表示为第2章中第2节的第4个实例设计，用于“连接字符串函数”的实例设计实现。

由于LabVIEW版本的兼容性问题，本书的实例是在LabVIEW 2011版本下设计实现的，因此，用户要打开验证光盘中的实例，计算机上必须装有合法的LabVIEW 2011或更高版本。

作者致谢

本书由安徽工程大学周鹏主编。第1章由周鹏、许钢、汪石农编写，第4章由马晓瑜、周鹏编写，第6章由张明艳编写，其余章节均由周鹏编写，全书由周鹏统稿。许钢与汪石农老师对本书部分内容进行了校对。在此对所有参与编写的人员表示感谢！

本书在编写的过程中得到了NI公司以及倪斌、潘天厚、贾佳、黄煜洲等诸多NI工程师的鼎力帮助；另外我的学生赵捷、陈亮、林园胜、罗功宇等为本书的编写提出了宝贵的建议。在此对他们表示衷心的感谢！感谢我的父母，感谢我的爱人汪俊和儿子周梓涵，他们给予我巨大的鼓励与支持！

最后感谢您选择本书，希望我们的努力能对您的工作和学习有所帮助。同时由于笔者水平有限，在编写此书时难免会有疏忽，敬请读者批评指正，不吝赐教，以便我们更加努力地去改进。本书课件和部分课后习题参考答案可免费索取，Email： zhpytu@163com。

周鹏

2013年3月于安徽工程大学