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第1章　起源1

1.1　LabVIEW和自动化1

1.1.1　虚拟仪器：LabVIEW的基础3

1.1.2　为什么要使用LabVIEW5

1.2　LabVIEW的起源6

1.2.1 简介7

1.2.2　可视化编程的出现7

1.2.3　整个世界就是一台仪器9

1.2.4　一个顽固的UNIX拥护者被Macintosh征服10

1.2.5　用图片拼成一个整体10

1.2.6　关注系统设计失败的平台12

1.2.7　疯狂的开发过程13

1.2.8　突破工具和机器的限制14

1.2.9　在估计开发时间方面面对现实15

1.2.10　发售第一版16

1.2.11　LabVIEW提供的潜力成就了Apple16

1.2.12　LabVIEW219

1.2.13　向Windows和Sun上移植系统20

1.2.14　LabVIEW 321

1.2.15　LabVIEW 422

1.2.16　LabVIEW分支到Bridge VIEW23

1.2.17 LabVIEW 523

1.2.18 LabVIEW RT分支25

1.3　预言未来26

1.2.19 LabVIEW 626

1.4　LabVIEW参与的大项目28

第2章　开始31

2.1　如何装配一个系统31

2.1.1　使用熟悉的设备32

2.1.2　选择I/O系统32

2.1.3　选择一台计算机37

2.1.4　其他要考虑的软件40

2.2　帮助和问答的资源41

2.2.1　接受培训42

2.2.2　使用实例VIs42

2.2.4 网络上的LabVIEW43

2.2.3　当所有方法失败时，阅读目录43

2.2.5　因特网邮件组44

2.2.6　来自National Instruments公司的邮件帮助45

2.2.7　频繁问及的问题（FAQ）文档45

2.2.8　LabVIEW技术资源（LTR）46

2.2.9　用户组和Ⅵ用户网46

2.2.10　联盟表：顾问及其他47

2.2.11　教育的应用软件47

2.2.12　(800)IEEE 48847

2.3　参考文献48

第3章　输入和输出49

3.1　信号的起源49

3.1.1　转换器和传感器49

3.1.3　信号的分类52

3.1.2　激励器52

3.2　连接56

3.2.1　接地和屏蔽57

3.2.2　为什么使用放大器或者其他信号调节62

3.2.3　选择正确的I/O子系统69

3.2.4　用网络连接一切73

第4章　抽样信号74

4.1　抽样法则74

4.2　滤波与取平均值76

4.3　有关ADCs、DACs以及多路转换器77

4.3.1　数模转换器81

4.3.2　数字码82

4.4　触发和定时83

4.5　少量噪音可以成为好事84

4.6　吞吐量87

4.7　参考文献88

第5章　控制程序流90

5.1　有关这本书的图表90

5.2　定序和数据流91

5.2.1　Sequence结构92

5.2.2　数据从属93

5.2.3　增加公共线程94

5.3　循环95

5.3.1　For循环的微妙95

5.3.2　奇妙的While96

5.4　移位寄存器98

5.5　全局变量和局部变量100

5.5.1　内置全局变量以及它们的危险102

5.5.2　局部变量105

第6章　LabVIEW数据类型109

6.1　数值类型109

6.2　字符串111

6.2.1　创建字符串111

6.2.2　分析字符串112

6.2.3　处理不宜打印的字符115

6.2.4　电子数据表格、字符串以及数组115

6.3　数组118

6.3.1　初始化数组122

6.3.2　数组内存的使用和性能123

6.4　群集126

6.5　波形128

6.6　数据类型转化131

6.6.1　转化和强迫131

6.6.2　复杂的转化和类型构造133

6.6.3　Flatten To String136

6.6.4　枚举类型（enums）137

6.6.5　Get Carried Away Department138

第7章　定时139

7.1　小型定时器的来历139

7.2　使用内置定时功能140

7.2.1　时间间隔141

7.2.2　绝对定时函数142

7.3　将定时数据传送至其他应用程序143

7.4　高精度和高准确定时145

第8章　同步化147

8.1　轮询147

8.2　事件150

8.3　通告程序153

8.4　信号量155

8.5　会合机制157

9.1　存取文件159

第9章　文件159

9.2　文件类型161

9.3　写文本文件161

9.4　读文本文件165

9.5　格式化为文本文件166

9.6　二进制文件167

9.6.1　写二进制文件168

9.6.2　读二进制文件170

9.7　写数据流文件172

9.8　读数据记录文件173

9.9　数据记录文件应用174

第10章　Gary创建一个应用程序的方法176

10.1.2　收集规格177

10.1.1　分析用户需求177

10.1　定义问题177

10.1.3　画一个方框图179

10.2　指定I/O硬件181

10.3　用户界面的原型182

10.3.1　用户界面设计183

10.3.2 可能的面板183

10.4　设计，然后再编写程序186

10.4.1　请求范例187

10.4.2　自顶而下还是自底而上187

10.4.3　模块化189

10.4.4　选择一个体系结构：规范的VIs190

10.4.5　作为设计工具的Ⅵ分层体系结构200

10.4.6　通过抄袭进行程序设计201

10.4.7　请关注自己的数据202

10.4.8　勾画出程序结构204

10.4.9　编写伪代码205

10.4.10　语言翻译207

10.4.11　范围、强制转换以及默认值208

10.4.12　处理错误209

10.4.13　将它们都放在一起212

10.5　测试和调整自己编写的程序213

10.5.1　搞清楚子VIs所胜任的任务213

10.5.2　偷看数据214

10.5.3　每次一步214

10.5.4　Execution highlighting215

10.5.5　设置断点216

10.5.6　调试全局变量217

10.5.7　调试局部变量和属性节点218

10.5.8　追踪执行218

10.5.9　检查性能220

10.6　最后一击221

10.7　参考文献222

第11章　文件编制223

11.1　Ⅵ描述223

11.2　控件描述224

11.4　文件编制图表225

11.3 自定义在线帮助225

11.5　Ⅵ历史记录226

11.6　其他文件编制的方法226

11.7　打印LabVIEW面板和图表227

11.8　编写规范的文件229

11.8.1　文件概述230

11.8.2　连接器窗体图像230

11.8.3　Ⅵ描述231

11.8.4　终端描述231

11.8.5　编程实例232

11.9　分配文件232

第12章　设备驱动程序的基本知识234

12.1　有关设备库234

12.2　可相互交换的虚拟设备（IVI）235

12.3.1　通信标准236

12.3　驱动程序基础236

12.3.2　了解自己的设备247

12.3.3　决定要编程的函数248

12.3.4　建立通信249

第13章　设备驱动程序的开发技术255

13.1　驱动程序体系结构255

13.2　通过功能的分组进行模块化256

13.3　错误I/O流程控件258

13.4　从一个模板开始263

13.5　打开一个连接器264

13.6.1　GPIB通信子Ⅵ265

13.6　使用一个通信子Ⅵ265

13.6.2　串行通信子Ⅵ267

13.6.3　VXI通信子Ⅵ271

13.7　在同一子Ⅵ中的读和写271

13.8　在一个驱动程序Ⅵ中的多个函数273

13.9　定时、信息交换以及触发275

13.9.1　GPIB信息交换275

13.9.2　串行信息交换277

13.10　范围检查278

13.11　设置管理280

13.11.1　文件编制282

13.12　参考文献283

14.1　NI_DAQ驱动程序284

第14章　DAQ库的使用284

14.2 NI_DAQ通道模板286

14.3　硬件选择286

14.3.1　选择一个平台和总线286

14.3.2　多功能输入输出板287

14.3.3　专用模拟输入输出板287

14.3.4　数字和输入输出定时板288

14.3.5　SCSI288

14.3.6　便携式DAQ289

14.3.7　直接存储器访问（DMA）289

14.4.1 DAQ库的层级290

14.4　DAQ库概况290

14.4.2 DAQ库中的规范292

14.4.3 DAQ例子和模板298

第15章　模拟DAQ300

15.1　模拟输入300

15.1.1　配置、启动和停止300

15.1.2　低速采集302

15.1.3　中速采集和处理306

15.1.4　高速磁盘流309

15.1.5　特殊采样311

15.2　模拟输出321

15.2.1　设置和停止321

15.2.2　简单更新322

15.2.3　波形生成323

15.2.4　同步模拟输入和输出327

15.3　参考文献328

第16章　数字数据采集329

16.1　数据I/O329

16.1.1　简单的位I/O329

16.1.2　支持信息交换的数字I/O331

16.2　计数器与计时器334

16.2.1 Am9513系统定时控件的说明335

16.2.2　事件计数器336

16.2.3　间隔时间、持续时间和周期计时器338

16.2.4　脉冲产生341

16.2.5　频率计数342

第17章　编写数据采集程序344

17.1　数据分析与储存345

17.1.1　运行后分析346

17.1.2　实时分析与显示356

17.2　取样与吞吐量363

17.2.1　信号带宽364

17.2.2　过度抽样和数字滤波364

17.2.3　定时技术369

17.3　配置管理370

17.3.1　配置内容370

17.3.2　配置编辑器372

17.3.3　配置编译器382

17.3.4　保存和再调用设置384

17.3.5　一个低速数据采集的例子388

17.4　参考文献391

第18章　过程控制应用程序392

18.1　过程控制基本原理393

18.1.1　工业标准393

18.1.2　控制＝操纵输出398

18.1.3　过程信号400

18.1.4　控制系统的体系结构402

18.2　使用智能控制器407

18.2.1　可编程逻辑控制器（PLC）407

18.3　人机界面415

18.2.2　其他的智能I/O子系统415

18.3.1　显示层次420

18.3.2　其他有趣的显示技术424

18.3.3　处理所有前面板的项目425

18.4　数据分配426

18.4.1　用作服务器的输入扫描器426

18.4.2　处理输出数据427

18.4.3　使用网络连接432

18.4.4　实时过程控制数据库434

18.4.5　通过模拟得到验证435

18.5　顺序控制435

18.5.1　逻辑和表格互锁436

18.5.2　状态机（state machines）437

18.5.3　初始化问题438

18.5.4　GrafcetVIEW439

18.6　连续控制440

18.7　趋势显示446

18.7.1　实时趋势446

18.7.2　历史趋势449

18.7.3　统计过程控制452

18.8　警报453

18.8.1　使用一个警报处理器454

18.8.2　通知操作者的技术457

18.9　商用软件458

18.10　参考文献460

19.1　专用的硬件461

第19章　物理学应用461

19.1.1　信号调节462

19.1.2　CAMAC465

19.1.3　其他的I/O硬件465

19.2　场和等离子体诊断466

19.2.1　步进测量实验467

19.2.2　等离子体电势实验472

19.3　处理快速脉冲477

19.3.1　瞬时数字化仪477

19.3.2　数字存储示波器（DSO）480

19.3.3　定时和触发481

19.3.4　捕捉多个脉冲483

19.3.5　从同步实验复现信号486

19.4　处理巨量数集488

19.4.2　为内存占用率优化Ⅵ489

19.4.1　减少数据的数量489

19.5　参考文献495

第20章　数据可视化、成像和声音496

20.1　成像497

20.1.1　显示波形和笛卡儿数据498

20.1.2　二元数据503

20.1.3　多元数据504

20.2　三维图形508

20.3　图形采集和处理511

20.3.1　成像的系统需求512

20.3.3　IMAQ组件514

20.3.2　使用IMAQ Vision514

20.4　声音输入／输出522

20.4.1　DAQ实现声音输入／输出522

20.4.2　声音输入／输出功能523

20.4.3　声音输入523

20.4.4　声音输出523

20.4.5　声音文件525

20.5　参考文献525

第21章　LabVIEW RT处理实时任务526

21.1　实时不意味着快速526

21.2　RT硬件528

21.3　设计软件满足实时要求530

21.3.1　检测性能531

21.3.2　共享资源535

21.3.3　多线程和多任务处理536

21.3.4　组织Ⅵ以获得最佳的实时性能538

21.3.5　前后关系转换会增加时间花费540

21.4　时序安排（调度）541

21.4.1　循环调度程序541

21.4.2　静态调度程序542

21.5　通讯543

21.6　构建应用程序545

21.7　参考文献546

第22章　在虚拟机上嵌入LabVIEW for Linux547

22.1　为什么是Linux548

22.1.1　Linux资源549

22.1.2　本书附带CD-ROM上的Linux549

22.2　使用PeeWeeLinux构建嵌入式系统550

22.3　VMware Workstation建立虚拟机551

22.4　在Linux中建立一个新的VMware Workstation虚拟机553

22.5　构建嵌入式Linux系统的6个步骤556

22.5.1　虚拟硬盘驱动器分区556

22.5.2　格式化虚拟硬盘驱动器557

22.5.3　装入目标分区558

22.5.4　从CD-ROM传送操作系统558

22.5.6　启动新的嵌入式系统559

22.6　示例嵌入式Linux的详述559

22.5.5　安装引导装入过程559

22.6.1 目录结构560

22.6.2　引导过程561

22.6.3　配置文件562

22.6.4　通过NFS装入传送OS565

22.7　VMware-mount工具和Linux566

22.8　帮助性的提示567

22.9　进行LabVIEW开发568

22.10　转到真实的硬件568

22.11　参考文献568

第23章　嵌入式系统中的LabVIEW和Linux569

23.1　为什么使用桌面操作系统构建嵌入式系统570

23.3　平台571

23.2　Linux能带来的帮助571

23.4　在快速存储器里存储嵌入式系统572

23.5　I/O硬件驱动程序574

23.5.1　硬件驱动程序以及何处可以获得硬件驱动575

23.5.2　把驱动程序整合到系统中576

23.6　构建一个真实的嵌入式系统578

23.7　成功的7个步骤581

23.7.1　硬盘驱动器分区582

23.7.2　格式化硬盘驱动器583

23.7.3　装入硬盘驱动器584

23.7.4　传送操作系统和嵌入式应用软件584

23.7.5　为新的硬件修改安装584

23.7.6　安装引导装入过程589

23.7.7　启动新的嵌入式系统590

23.8　检测和故障检修591

23.8.1　调试器591

23.8.2　窗口管理器591

23.9　在嵌入式领域中使用LabVIEW592

23.10　为自定义启动屏幕而修改Linux内核592

23.11　参考文献596

第24章　LabVIEW与实时Linux的接口技术597

24.1　综述598

24.1.1　什么是实时Linux598

24.1.2　更多的信息来源600

24.2　安装实时Linux601

24.4　实时FIFO602

24.3　在实时Linux中编程602

24.4.1　Rtf_open和Rtf_closeⅥ604

24.4.2 使用Rtf_get和Rtf_readⅥ读取数据604

24.4.3　使用Rtf_put和Rtf_writeⅥ写数据605

24.5　共享内存605

24.5.1　Mbuff_open和Mbuff_close Ⅵ606

24.5.2 使用Mbuff_get和Mbuff_readⅥ读数据607

24.5.3 使用Mbuff_put和Mbuff_write写数据608

24.6　处理结构数据608

24.7　Lvrtl软件包609

24.8　实时FIFO的POSIX方法610

24.9　参考文献613