LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,实验室虚拟仪器工作平台)是美国国家仪器公司(National Instruments Corp,NI公司)推出的创新软件产品,也是目前发展最快、功能最强大的图形化软件开发集成环境,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件,广泛应用于现代科学技术的各个领域。
LabVIEW能成为业界标准,得益于它的两个巨大优势: 一是编程简单,形象生动,易于理解和掌握; 另一方面,LabVIEW针对数据采集、仪器控制、信号分析与处理等任务,提供的节点(函数)对底层协议进行了高度封装,用户只需直接调用即可,大大提高了开发效率。
LabVIEW和虚拟仪器技术在中国内地的推广很快,在测控/测量、故障诊断、生产过程控制、自动化等领域得到了较为普遍的应用。目前许多国内高校创建了虚拟仪器实验室,开设了LabVIEW的相关课程。
LabVIEW的两大基本功能是DAQmx数据采集和仪器控制。DAQmx数据采集和仪器控制是LabVIEW的核心技术,也是LabVIEW与其他编程语言相比的优势所在,甚至可以认为,DAQmx数据采集和仪器控制是LabVIEW最大的功能。但目前全面介绍LabVIEW DAQmx数据采集和仪器控制方面的图书还很少,尤其是LabVIEW仪器控制,更是鲜有图书涉及。因此,我们结合自身经验和心得体会推出了这本关于DAQmx数据采集和仪器控制方面的图书。
本书共分17章,各章内容简要介绍如下:
第1章介绍LabVIEW和虚拟仪器的基本概念以及LabVIEW程序的发布;
第2章通过实例的方式介绍LabVIEW程序设计入门;
第3章讲解LabVIEW的基本语法;
第4章介绍LabVIEW数据采集基础;
第5章重点讲述DAQmx编程技术;
第6章深入介绍DAQmx数据采集的扩展应用;
第7章介绍LabVIEW信号分析与处理节点(函数)的功能和用法;
第8章介绍仪器控制相关的基础知识;
第9章讲解如何基于LabVIEW开展仪器控制实践;
第10章详细介绍LabVIEW DAQmx在高校电子线路实验中的应用;
第11章重点介绍LabVIEW DAQmx在高校实验中的特殊应用;
第12章讲解基于CompactRIO的多通道超导磁力仪同步数据采集系统;
第13章讲解基于PXI数字化仪的软件无线电技术实现;
第14章讲解基于LabVIEW的数据采集与处理系统;
第15章介绍基于STM32单片机与USB接口创建温度数据采集系统;
第16章介绍基于STM32单片机与以太网接口实现数据采集、分析与控制;
第17章通过一个重点项目介绍LabVIEW DAQmx在工程实践中的应用。
本书具有以下几个显著特点:
(1) 以LabVIEW 2013中文版为蓝本进行讲解,在母语的环境下进行LabVIEW程序开发,有利于用户快速地掌握LabVIEW;
(2) 精练的语法讲解以及贴近工程实际的实例介绍,以实例贯穿始终,通过实例一步一步地指导读者操作;
(3) DAQmx和仪器控制的深度介绍,这两部分内容的工程实例非常丰富,涉及诸多领域,具有较高的参考价值;
(4) 通过具体实验介绍LabVIEW DAQmx在高校实验课中的应用,贴近高校教学实际;
(5) 第17章以笔者参与的国家重大科学工程项目LAMOST为背景展开讲解,贴近工程实际,并融合了笔者多年的LabVIEW开发经验;
(6) 具有实用性、技术性等特点,深入浅出、简洁快速地教会读者如何使用LabVIEW软件,如何学习使用LabVIEW进行开发。
本书由龙华伟、伍俊、顾永刚和冯涛合作编写,其中第1章、第2章的第1~3节、第3章、第4章、第7章以及第17章由阿里巴巴集团的龙华伟编写,第2章的第4节、第8章、第9章以及第12~14章由中国科学院上海微系统与信息技术研究所的伍俊负责编写,第5、6章和第10、11章由中国科学技术大学的顾永刚编写,第15、16章由北京科技大学的冯涛编写。
本书在编写过程中吸取了多方面的观点和成就,参阅了许多文献,尤其是书后所列文献,在此一并致以衷心的感谢。
由于编者水平所限,加之编写时间仓促,书中缺点及欠妥之处在所难免,恳切希望读者批评指正。读者对本书的内容编排、材料取舍等方面以及书中的错误、欠妥之处有何建议或问题,可以发送邮件至optlong@163.com、yggu@ustc.edu.cn、wujun@mail.sim.ac.cn或foruse@126.com,我们期待与您的交流。
龙华伟2016年4月