LabVIEW宝典的目 录

Posted 2023-03-21

参考技术A

第1部分 入门篇 1
第1章 打开LabVIEW编程之门 2
1.1 从VI开始 2
1.1.1 创建VI 3
1.1.2 控件属性设置与快捷菜单 5
1.1.3 创建控件、常量、局部变量、引用、属性节点和方法节点 8
1.1.4 创建自定义控件 10
1.2 编辑前面板和程序框图 11
1.2.1 选择、移动和删除对象 12
1.2.2 使用布局工具 13
1.3 VI及其属性对话框 17
1.3.1 VI的层次结构 17
1.3.2 调用子VI 19
1.3.3 VI的属性设置 19
1.4 基本控件及其使用方法 23
1.4.1 基本数值控件 23
1.4.2 基本布尔控件 29
1.4.3 控件的通用编辑方法 32
1.4.4 字符串和路径控件 34
1.4.5 下拉列表与枚举控件 38
1.4.6 数组控件及其属性设置 38
1.4.7 簇控件 39
1.4.8 时间标识控件与波形数据控件 41
1.5 小结 43
第2章 LabVIEW基本函数 44
2.1 必须了解的一些基本算术运算函数 44
2.1.1 基本运算函数 44
2.1.2 标量之间的基本运算 45
2.1.3 标量与数组的运算 45
2.1.4 数组与数组的运算 45
2.1.5 数组的函数 46
2.1.6 标量与簇的基本运算 55
2.1.7 簇与簇的运算 56
2.1.8 簇的函数 56
2.2 必须了解的位运算函数和逻辑运算函数 59
2.2.1 常用逻辑运算函数 59
2.2.2 位运算 59
2.2.3 深入理解复合运算函数 60
2.3 必须了解的关系运算函数和比较函数 61
2.3.1 比较模式 61
2.3.2 通用关系运算函数 62
2.3.3 “比较0”关系运算函数 63
2.3.4 复杂关系运算函数 63
2.3.5 字符关系运算函数 66
2.3.6 表达式节点与公式快速VI 67
2.4 小结 68
第3章 LabVIEW的程序运行结构 69
3.1 两种不同的循环结构 69
3.1.1 For循环的组成和特点 69
3.1.2 For循环与数组 71
3.1.3 For循环与移位寄存器 73
3.1.4 For循环中的continue和break 74
3.1.5 While循环，不仅仅是循环 74
3.1.6 While循环与定时 76
3.1.7 反馈节点 81
3.2 定时结构 81
3.2.1 定时循环的基本组成要素和配置对话框 82
3.2.2 定时顺序结构 85
3.3 独特的条件结构 85
3.3.1 条件结构的基本结构 85
3.3.2 布尔型输入 86
3.3.3 错误簇输入 86
3.3.4 数值型输入 87
3.3.5 枚举型输入 88
3.3.6 下拉列表输入 88
3.3.7 字符串和组合框输入 88
3.3.8 输入、输出隧道 89
3.3.9 多重If-Else的处理方法 89
3.4 不和谐的顺序结构 90
3.4.1 多线程运行次序 90
3.4.2 两种不同的顺序结构 91
3.4.3 隧道与顺序局部变量 92
3.4.4 顺序结构的替代 93
3.4.5 顺序结构的典型应用 93
3.5 程序框图禁用结构 94
3.6 局部变量、内置全局变量和功能（LV2型）全局变量 94
3.6.1 局部变量 94
3.6.2 内置全局变量 96
3.6.3 功能（LV2型）全局变量 98
3.7 事件结构 99
3.7.1 事件结构的基本构成和创建方法 100
3.7.2 事件的分类及其特点 101
3.7.3 事件结构之间的数据传送与共享 103
3.7.4 事件发生的次序、过滤和转发 104
3.7.5 正确地使用事件结构 105
3.8 小结 106
第4章 LabVIEW的数据结构及内存优化 107
4.1 常用数据类型转换函数 107
4.1.1 “强制类型转换”函数 107
4.1.2 “平化至字符串”与“字符串还原”函数 108
4.1.3 变体数据 109
4.2 整数的类型转换及内存映射 109
4.2.1 布尔型数据与字符串和数值的相互转换 109
4.2.2 U8类型数据与字符串之间的相互转换 110
4.2.3 整数与整数类型的相互转换 110
4.3 其他标量数据类型的类型转换及内存映射 111
4.3.1 定点数和浮点数的类型转换与内存映射 111
4.3.2 复数的类型转换及内存映射 114
4.3.3 时间标识的类型转换与内存映射 114
4.4 复合数据类型 115
4.4.1 标量数组的内存映射 115
4.4.2 字符串、路径和字符串数组的内存映射 116
4.4.3 LabVIEW使用的编码 117
4.5 簇的内存映射 118
4.5.1 标量组成的簇 118
4.5.2 包含数组和字符串的簇 118
4.6 类型描述符 119
4.6.1 类型描述符的基本构成要素 119
4.6.2 常用类型描述符列表 120
4.6.3 常见数据类型的类型描述符结构 120
4.7 OpenG中有关类型描述符的函数 121
4.7.1 类型描述符函数 122
4.7.2 利用类型描述符处理枚举型数据 123
4.7.3 利用类型描述符处理簇 123
4.8 几种常用的内存分析工具和方法 124
4.8.1 内存的重要性 124
4.8.2 内存和性能查看工具 125
4.8.3 VI使用的内存 126
4.8.4 优化内存的一般注意事项 127
4.8.5 数组与内存优化 129
4.8.6 在循环中避免不必要的计算、读/写控件或者变量 131
4.9 影响VI运行速度的因素 132
4.9.1 硬件输入/输出 133
4.9.2 屏幕显示 133
4.10 小结 133
第5章 字符串与文件存储 134
5.1 字符串 134
5.1.1 几种常用的字符串常量 134
5.1.2 几种常用的字符串函数 135
5.1.3 “匹配模式”和“匹配正则表达式”函数 136
5.1.4 字符串与数值的相互转换 139
5.1.5 功能强大的“格式化字符串”和“扫描字符串”函数 140
5.1.6 数组与电子表格字符串 143
5.1.7 附加字符串函数 143
5.2 文件存储 144
5.2.1 文本文件与二进制文件的区别 144
5.2.2 文件常量和通用目录、文件函数 145
5.2.3 构造路径的方法 146
5.2.4 文本文件的读写 148
5.2.5 数据记录文件的读写 153
5.2.6 读/写二进制文件 154
5.2.7 INI文件的读写 156
5.2.8 注册表的读写 158
5.2.9 TDM文件 159
5.2.10 TDMS文件 162
5.3 小结 165
第2部分 高级篇 167
第6章 LabVIEW对象的解析 168
6.1 LabVIEW控件对象的层次继承结构 168
6.1.1 布尔控件的层次继承结构 168
6.1.2 通用类的属性 169
6.1.3 图形对象类 171
6.2 图形对象类的子类 172
6.2.1 前面板类 172
6.2.2 窗格类和分隔栏类 173
6.2.3 LabVIEW的坐标映射 175
6.2.4 修饰类 177
6.3 控件类 178
6.3.1 控件类的常用属性 179
6.3.2 控件类的常用方法 181
6.3.3 数值控件类 181
6.4 常用控件的专用属性 183
6.4.1 布尔控件的专用属性 183
6.4.2 枚举和下拉列表控件的专用属性 184
6.4.3 字符串、路径和组合框控件的专用属性 184
6.4.4 数组的属性和方法 186
6.4.5 簇的属性及方法 187
6.5 引用句柄 188
6.6 VI的属性 190
6.6.1 获取VI的引用 190
6.6.2 常用VI属性 190
6.6.3 VI前面板属性 191
6.7 常用VI方法 194
6.7.1 获取前面板、程序框图和VI图标的图像 194
6.7.2 前面板的运行位置控制方法 194
6.7.3 打印控制 194
6.7.4 默认值方法 194
6.8 动态调用VI 195
6.8.1 静态调用和动态调用的比较 195
6.8.2 通过“引用节点调用”函数动态调用VI 196
6.8.3 一般类型VI的动态调用 198
6.8.4 创建闪屏 200
6.8.5 创建后台运行程序 200
6.8.6 创建向导程序 201
6.8.7 动态调用VI之间的数据交换 201
6.9 应用程序的属性和方法 203
6.9.1 获取应用程序引用句柄 203
6.9.2 常用应用程序的属性 204
6.10 小结 205
第7章 高级控件的运用 206
7.1 列表框 206
7.1.1 列表框的创建及显示风格 206
7.1.2 列表框的常用属性、方法与事件 206
7.1.3 列表框的应用举例 207
7.2 多列列表框 210
7.2.1 显示多列项目并排序 210
7.2.2 多列列表框的特效制作 212
7.3 表格 212
7.3.1 表格的常用属性和方法 213
7.3.2 表格的应用举例 214
7.4 树形控件 217
7.4.1 树形控件的创建与静态编辑 217
7.4.2 树形控件的常用属性、方法和事件 218
7.4.3 树形控件高级应用举例 219
7.5 波形图表 220
7.5.1 波形图表的组成要件 221
7.5.2 波形图表的输入类型 223
7.5.3 波形图表专用属性 223
7.5.4 波形图表应用举例 225
7.6 波形图 226
7.6.1 波形图控件的创建和组成要件 226
7.6.2 波形图控件的输入类型 227
7.6.3 波形图控件的专用属性 228
7.6.4 波形图控件的高级应用举例 230
7.7 XY图 232
7.7.1 XY图的输入数据类型 233
7.7.2 XY图的高级应用 234
7.8 强度图表和强度图 235
7.9 数字数据、数字波形数据与数字波形图 236
7.9.1 数字数据 236
7.9.2 数字波形数据和数字波形图 236
7.10 图片控件 237
7.10.1 利用图片控件显示图片 237
7.10.2 常用绘图操作函数 239
7.10.3 图片控件的高级应用 240
7.11 小结 242
第8章 文本式编程与外部程序接口 243
8.1 公式节点 243
8.1.1 公式节点的数据类型、语法与控制结构 243
8.1.2 公式节点的应用举例 245
8.2 调用库函数 246
8.2.1 DLL与API函数 246
8.2.2 如何调用DLL函数 248
8.2.3 常用API函数的调用 254
8.2.4 LabVIEW调用DLL的局限性 256
8.3 CIN 259
8.3.1 CIN创建的一般过程 260
8.3.2 CIN的数据类型和常用函数 262
8.3.3 CIN与内存管理器 266
8.3.4 CIN的运行过程和数据共享 269
8.4 系统命令 272
8.5 剪切板 274
8.6 DDE库 275
8.6.1 DDE概述 275
8.6.2 LabVIEW中DDE的常用方法 276
8.7 ActiveX控件与ActiveX文档 277
8.7.1 ActiveX的基本概念 277
8.7.2 ActiveX控件的调用过程 278
8.7.3 ActiveX应用实例 279
8.7.4 ActiveX自动化服务器 281
8.8 .NET技术 282
8.8.1 .NET控件 282
8.8.2 .NET服务 283
8.8.3 利用.NET创建托盘程序 285
8.9 小结 287
第9章 MathScript 288
9.1 如何使用MathScript 288
9.1.1 使用MathScript节点 288
9.1.2 使用MathScript交互窗口 289
9.2 MathScript常用命令 290
9.3 MathScript基础知识 291
9.3.1 创建向量和矩阵的基本方法 291
9.3.2 矩阵的基本运算 292
9.3.3 标准矩阵 293
9.3.4 矩阵元素的插入、替换、删除和提取 294
9.3.5 矩阵元素的排序和搜索特征值 295
9.3.6 常用的矩阵变换函数 296
9.3.7 矩阵中元素的数据类型及其转换 297
9.3.8 关系运算、逻辑运算和位操作 299
9.3.9 集合函数 299
9.3.10 时间、日期和计时函数 300
9.4 程序控制结构与函数 301
9.4.1 For循环和While循环 301
9.4.2 If条件结构和Switch分支条件结构 303
9.4.3 函数和脚本文件 304
9.5 数据统计和数据插值拟合 306
9.5.1 常用数据统计函数 306
9.5.2 数据插值 309
9.6 多项式、积分和微分 310
9.6.1 多项式 311
9.6.2 极值与零点 311
9.6.3 积分和微分 312
9.7 数据的图形显示 313
9.7.1 窗口类属性与常用窗口操作函数 313
9.7.2 绘图区域属性 316
9.7.3 线对象和文本对象的属性及常用函数 318
9.7.4 基本绘图函数 319
9.8 小结 322
第10章 面向对象编程与运行控制技术 323
10.1 数据的封装与隔离 323
10.1.1 合理地使用数据流 323
10.1.2 LV2型全局变量 324
10.1.3 值变化与上升下降沿 326
10.1.4 定时触发与计数器 328
10.2 动作机（Action Engine） 329
10.2.1 准备建立动作机 329
10.2.2 建立动作机的步骤 330
10.3 用户事件与动态注册事件 331
10.3.1 用户事件 331
10.3.2 动态注册事件 334
10.4 堆栈与数据缓冲区 335
10.4.1 堆栈的实现 335
10.4.2 数据缓冲区 336
10.5 同步控制技术 337
10.5.1 队列 337
10.5.2 通知器 341
10.5.3 信号量与集合点 343
10.6 项目管理器 344
10.6.1 项目管理器的结构 344
10.6.2 虚拟文件夹与项目库 345
10.7 面向对象编程 346
10.7.1 面向对象编程的基本概念 346
10.7.2 类的封装特性 347
10.7.3 类的继承特性 349
10.7.4 类的多态特性 351
10.7.5 类变量 352
10.7.6 动态加载类与引用转换 353
10.8 小结 355
第11章 人机交互与编程风格 356
11.1 对话框 356
11.1.1 内置对话框 356
11.1.2 用户输入和显示对话框 357
11.1.3 定制对话框 357
11.2 菜单 358
11.2.1 创建静态菜单 358
11.2.2 菜单相关函数 359
11.2.3 动态创建菜单 360
11.2.4 调用多个静态菜单 361
11.2.5 存储动态建立的菜单 361
11.2.6 自动触发预定义菜单项 361
11.3 光标工具 362
11.3.1 “设置为忙碌状态”VI与“取消设置为忙碌状态”VI 362
11.3.2 使用光标文件 362
11.4 选项卡、子面板与分隔栏 362
11.4.1 选项卡控件 363
11.4.2 分隔栏控件 364
11.4.3 子面板控件 365
11.5 XControl 367
11.5.1 Hover按钮 367
11.5.2 新建XControl 368
11.5.3 修改数据控件和状态控件 368
11.5.4 修改“外观”VI 368
11.5.5 创建属性和方法 371
11.5.6 调试XControl 372
11.5.7 自定义属性对话框与快捷菜单 373
11.6 错误处理 374
11.6.1 错误簇 374
11.6.2 常用错误处理函数 374
11.7 LabVIEW的编程风格 376
11.7.1 编程风格的内涵 376
11.7.2 前面板设计应该遵循的原则 377
11.7.3 程序框图设计应该遵循的原则 378
11.7.4 连接板设计应该遵循的原则 379
11.7.5 图标设计应该遵循的原则 380
11.7.6 数据结构应该遵循的原则 380
11.7.7 错误处理应该遵循的原则 381
11.8 小结 382
第3部分 工程应用篇 383
第12章 LabVIEW设计模式与状态图工具 384
12.1 程序的基本单元VI 384
12.1.1 VI的可重入属性 384
12.1.2 VI模板与代码重用 385
12.1.3 VI的调试 386
12.1.4 VI的重构 388
12.2 LabVIEW标准设计模式 391
12.2.1 使用事件的顶层应用程序 392
12.2.2 使用事件的对话框 392
12.2.3 标准状态机设计模式 392
12.2.4 队列消息处理器设计模式 393
12.2.5 用户界面事件处理器设计模式 394
12.2.6 生产者/消费者设计模式（事件） 394
12.2.7 生产者/消费者设计模式（数据） 394
12.2.8 主从设计模式（Master/Slave） 395
12.3 简单设计模式 396
12.3.1 顺序结构简单设计模式 396
12.3.2 事件结构与定时结构简单设计模式 396
12.4 古典型状态机 398
12.4.1 早期界面处理状态机 398
12.4.2 顺序结构的缺陷 398
12.4.3 顺序状态机 399
12.4.4 处理公共状态 399
12.4.5 事件状态机 400
12.5 状态机工具包（State diagram） 400
12.5.1 调用状态机工具 401
12.5.2 使用状态图编辑器 401
12.5.3 添加转换条件和状态代码 401
12.5.4 选择独立运行或者子VI方式 402
12.6 消息队列状态机 402
12.6.1 消息队列状态机的基本结构 402
12.6.2 消息数据队列状态机 404
12.6.3 进入、运行和离开状态的处理 405
12.6.4 事件驱动方式消息队列状态机 405
12.7 状态图工具包（Statechart） 406
12.7.1 状态图工具包简介 406
12.7.2 同步和异步方式 406
12.7.3 创建状态图 407
12.7.4 同步型状态图 408
12.7.5 状态图的调用和调试 410
12.7.6 异步型状态图 411
12.7.7 区域、超级状态和子状态 413
12.7.8 多区域并发、连接、分叉与子图 414
12.7.9 高级应用函数 416
12.8 小结 419
第13章 LabVIEW通信与DSC 420
13.1 串口通信 420
13.1.1 串口通信的基本概念 420
13.1.2 串口通信的准备工作 422
13.1.3 串口通信函数 423
13.1.4 串口通信典型应用举例 424
13.2 并口通信 426
13.2.1 设置并口通信模式 426
13.2.2 传送字节型数据 426
13.2.3 传送EPP模式数据 427
13.3 共享变量 428
13.3.1 共享变量与共享变量引擎 428
13.3.2 创建与监视共享变量 429
13.3.3 共享变量的内部缓冲机制 431
13.3.4 共享变量的批量创建、部署与引用 431
13.4 DataSocket 433
13.4.1 DataSocket支持的协议与URL 433
13.4.2 DataSocket服务器与服务管理器 435
13.4.3 DataSocket API 435
13.4.4 DataSocket API应用举例 436
13.4.5 DataSocket控件绑定 437
13.5 TCP与UDP网络通信 438
13.5.1 TCP通信 438
13.5.2 TCP STM库 439
13.5.3 UDP通信 440
13.6 DSC工具包 441
13.6.1 OPC与DSC的基本概念 441
13.6.2 DSC强大的图形化能力 442
13.6.3 OPC配置与I/O变量 443
13.6.4 Modbus 445
13.6.5 共享变量的属性 446
13.6.6 共享变量引擎SVE函数 448
13.6.7 预警与事件 449
13.6.8 数据记录 453
13.6.9 安全与权限管理 457
13.7 小结 459
第14章 数据库与报表工具包 460
14.1 准备使用数据库工具包 460
14.1.1 创建数据库 460
14.1.2 建立数据源 461
14.1.3 数据库工具包支持的数据类型 462
14.1.4 ADO模型 463
14.2 数据库基本操作 463
14.2.1 建立连接 463
14.2.2 表操作 465
14.2.3 插入数据 466
14.2.4 读取数据 467
14.2.5 记录集与数据浏览 469
14.2.6 事务与提交 472
14.2.7 使用命令对象和SQL语句 473
14.3 报表与报表工具包 474
14.3.1 LabVIEW中的报表VI 475
14.3.2 VI说明信息与html报表 476
14.3.3 报表布局与高级报表VI 477
14.3.4 利用Word和Excel模板创建报表 478
14.4 利用报表工具包操作Excel 479
14.4.1 常用的简单Excel VI 479
14.4.2 单元格格式 481
14.4.3 图表与图片VI 482
14.4.4 Excel通用VI和高级VI 483
14.5 利用报表工具操作Word 486
14.5.1 Word简单VI 486
14.5.2 Word通用VI 486
14.5.3 Word表格与图表VI 487
14.6 小结 488
第15章 LabVIEW与实时操作系统 489
15.1 实时操作系统 489
15.1.1 实时操作系统的特点与实现 489
15.1.2 操作系统的有关名词解释 490
15.1.3 LabVIEW中的实时开发软件 491
15.1.4 LabVIEW支持的实时操作系统 492
15.1.5 LabVIEW实时平台概述 493
15.2 实时控制器软件安装及其配置 494
15.2.1 配置实时系统Bios（PXI） 495
15.2.2 MAX下安装PXI实时软件 495
15.2.3 识别远程设备 495
15.2.4 建立实时项目 496
15.3 实时应用软件高级编程及技巧 498
15.3.1 实时操作系统下LabVIEW不支持的特性 498
15.3.2 实时操作系统下的多线程 498
15.3.3 实时系统中时间确定性的实现 501
15.3.4 实时系统中的线程间通信 505
15.3.5 实时控制系统的网络通信 508
15.3.6 实时控制系统的软件架构 516
15.4 小结 519
第16章 LabVIEW实现数据采集 520
16.1 数据采集的基本概念 520
16.1.1 信号 520
16.1.2 传感器 521
16.1.3 信号处理 522
16.2 数据采集卡 524
16.2.1 数据采集卡的定义及分类 524
16.2.2 多功能数据采集卡原理图 525
16.2.3 数据采集的关键参数和概念 525
16.2.4 数据采集卡与信号接地 530
16.3 采样定理 532
16.4 降低系统噪声和提高精度 534
16.5 如何选购采集卡 536
16.6 数据采集软件基础 537
16.6.1 采集系统的安装 537
16.6.2 NI采集卡的常用函数 540
16.6.3 研华常用采集函数 544
16.7 基于NI-DAQmx的高级编程 545
16.7.1 触发信号（Trigger） 545
16.7.2 采集系统时钟 547
16.7.3 多板卡之间的同步采集 550
16.7.4 数据传输机制 552
16.7.5 完整波形输出 556
16.7.6 并行结构进行采集 557
16.7.7 通过硬件信号触发定时循环运行 557
16.7.8 用NI-DAQmx的事件编写面向事件驱动的程序 559
16.7.9 选择合适的读取策略 560
16.7.10 使用NI-DAQmx控制任务安全中止采集 562
16.7.11 计数器/定时器及其应用 563
16.8 小结 567
第17章 FPGA开发 568
17.1 FPGA的基本概念与CRIO的组成 568
17.1.1 FPGA的基本概念 568
17.1.2 CRIO的构成 569
17.1.3 构建FPGA项目 570
17.2 FPGA编程 571
17.2.1 FPGA基本I/O之模拟量输入/输出 571
17.2.2 FPGA基本I/O之数字量输入/输出 572
17.2.3 FPAG定时、时钟与分频 574
17.2.4 FPGA计数器应用 576
17.2.5 触发与外部时钟循环 579
17.2.6 FPGA常用函数 580
17.2.7 FPGA多线程与线程之间的数据交换 582
17.2.8 FPGA IP Core 585
17.3 FPGA与RT程序之间的数据交换 585
17.3.1 读写控件方式 585
17.3.2 中断 587
17.3.3 FIFO 588
17.3.4 扫描方式 591
17.3.5 专用C模块 594
17.3.6 FPGA程序的优化 596
17.4 Spartan-3E开发板 599
17.4.1 Spartan-3E简介 599
17.4.2 建立Spartan-3E FPGA项目 600
17.4.3 编译FPGA程序 601
17.5 小结 603