LabVIEW虚拟仪器设计及应用——程序设计、数据采集、硬件控制与信号处理_郝丽、赵伟_9787302506515

本书以LabVIEW 2017为基础，讲述LabVIEW图形化编程语言的原理，以及如何利用LabVIEW完成虚拟仪器设计。全书共15章，分为两篇，分别是基础知识篇（第1~13章）和实际应用篇（第14、15章）。第1章，综述虚拟仪器技术的构建思想和方法论。第2~7章，讲述LabVIEW图形化编程语言的基本原理以及编程方法，内容包括LabVIEW入门、基本数据类型、程序结构、复合数据类型、文件I/O、图形显示及其他技巧。第8~12章，阐述如何利用LabVIEW去控制仪器硬件以实现对被测信号的数据采集，内容包括选择专用的数据采集卡进行数据采集；利用计算机自带的声卡实现数据采集；利用摄像头完成图像采集；仪器控制和控制单片机。第13章，讲述用LabVIEW实现仪器应用的若干算法和信号分析处理的相关知识。第14、15章，介绍利用LabVIEW完成有实际应用背景的两个虚拟仪器项目，分别是用LabVIEW构建函数发生器和频率计。本书可以作为大专院校虚拟仪器技术及相关课程的教材或教学参考书，也可供从事计算机化测量仪器及系统构建工作的工程技术人员使用。

前言
虚拟仪器技术诞生于20世纪80年代，经过30多年的不断发展和进步，目前已广泛应用于许多行业和领域。
清华大学电机系虚拟仪器教学组，从1995年起开始研究虚拟仪器的原理、技术及应用，2000年建成了虚拟仪器教学实验室，为全校多个院系的本科生和研究生开设了多门设计型的虚拟仪器技术实验课程。例如基于LabVIEW的虚拟仪器设计课程，就是在夏季学期面向电机系三年级本科生开设的。本书第一作者从2008年起一直在系统讲授该课程。该课程的教学采用基于项目、应完成设计的学习模式，每年有30多名学生选修，集中授课两星期。
尽管作者所在虚拟仪器教学组先后已出版了《LabVIEW 7.1编程与虚拟仪器设计》《虚拟仪器设计基础教程》和《虚拟仪器设计教程》3本教材，但在如何更好地开展更有针对性的教学实践中作者感到，为了激发学生的学习兴趣和创新意识，更好地进行虚拟仪器教学，编写一本新的虚拟仪器教材仍十分必要。归纳起来，有以下两个主要原因：一是近年来，随着虚拟仪器技术的不断发展，为学生布置课程作业的选题逐年更新，无疑涉及有关虚拟仪器的新知识，鉴于此，在教材中十分有必要增加最新的虚拟仪器技术，以及这些新技术的典型应用案例；二是在多年的教学实践中，作者发现了一些学生学习用LabVIEW进行虚拟仪器编程中常犯的错误，并通过教学实践和研究，对这些共性问题进行了梳理和总结，其中有些相关研究结果已发表在教学研究刊物上，将它们写入新教材，无疑会对学生更深入、全面地体会相关教学内容起到针对性更强的启发和帮助作用。同时，在新教材的编写上，作者还将自己多年的教学体会和积累的教学经验等融汇其中，编写出若干个新的更具典型性、启发性的教学示例。
对初学者而言，建议在学习虚拟仪器相关知识过程中，对本书中提供的示例，要根据相关的讲解及说明等，自己动手，将相应的虚拟仪器程序编写出来，并且对每一章最后提供的练习题也都做一做，以检验自己对相关知识的掌握程度。实践出真知。在学习本书第2~7章有关利用LabVIEW编写虚拟仪器程序时，一定要多动手、多实践，即要强化自己主动多编写相关程序的意识；在学习第8~12章有关利用LabVIEW控制仪器硬件的相关知识时，更要多动手、多练习，并且不仅要多编写虚拟仪器程序，还要进行必要的硬件连线等。
本书由郝丽高级工程师编写，由赵伟教授审阅、修改。
感谢侯国屏教授、黄松岭教授和王珅老师在虚拟仪器教学方面给予的帮助。感谢董甲瑞高级工程师帮助解决了虚拟仪器实验教学环境建设中的很多实际问题。感谢汪芙平老师在信号处理方面提出的宝贵意见。感谢袁建生教授对本书第一作者多年的培养。感谢邹军教授的帮助。感谢这些年所教过以及辅导过的学生。
感谢NI中国有限公司院校合作经理刘洋先生的支持和帮助。
感谢DIGILENT公司经理李甫成先生的帮助。
感谢本书责任编辑盛东亮先生的鼓励和建议。
编者2018年10月于清华园

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