本书是编者从一个在企业从事10多年LabVIEW软件开发工作的工程师的角度出发，结合近年虚拟仪器设计课程的教学经验和实际的工程应用案例编写而成的。本书注重理论和实践相结合，给出了适合教学的实训案例，让读者边学边做，从实际工程应用角度去学习“虚拟仪器设计”这门课程。
本书共10章，主要内容包括虚拟仪器技术概述、LabVIEW编程环境与入门操作、LabVIEW基本数据类型、LabVIEW复合数据类型、LabVIEW程序结构、变量和属性节点、图形化显示、文件I/O、数据采集与信号处理以及应用程序发布。书中配有一些实训案例，这些案例难易程度适中，适合初学者入门学习。本书每章末都附有习题，可加强读者对知识点的掌握。
本书作为应用型课程建设的成果，适合作为应用型本科院校、高职高专院校的电气、机电类专业的教材，也可供相关专业的工程技术人员参考使用。
本书内容简洁，以应用为主，适合应用型本科院校学生作为教材使用。
虚拟仪器是基于计算机的仪器，其实质是充分利用计算机的资源实现和扩展传统仪器的功能。虚拟仪器及LabVIEW软件提供了一个通用的软硬件平台，不同专业的学生通过这门基础课程的学习，后续都可以将本专业的知识和虚拟仪器技术相融合。
LabVIEW是美国NI公司推出的一款高效率的图形化虚拟仪器开发平台，也是目前应用最广泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境，被视为一款标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW是一种真正意义上的图形化编程语言，它采用工程技术人员熟悉的术语和图形化符号代替文本编程语言，编程简单，形象生动，易于理解和掌握。设计者可以利用它像搭积木一样轻松地组建一个测量系统或数据采集系统。LabVIEW针对数据采集、仪器控制、信号分析与处理等任务，提供了许多函数节点，用户直接调用即可，极大提高了开发效率。它对电气和机电类非软件专业操作及应用人员非常友好，可以根据专业需要，通过图形化语言快速地搭建出检测系统。
笔者在编写本书时，充分考虑了读者的专业水平，书中理论知识通俗易懂，案例设计合理，可轻松入门。同时，本书内容全面，从VI设计到应用程序发布，再到可以设计完整的产品，从工程应用的角度出发培养实战型人才。
本书由苏州大学应用技术学院邢青青、张晓萍和于希辰担任主编，苏州大学应用技术学院刘和剑、卢亚平和王爽担任副主编。邢青青负责全书统稿，并编写第8章～第10章；张晓萍编写第1章～第4章；于希辰编写第5章～第7章。刘和剑、卢亚平和王爽提供了全书的实验案例，并对全书进行了修改。本书由苏州大学尤凤翔教授主审。在此衷心感谢所有对本书出版给予帮助和支持的老师和朋友们。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。
编者电子邮箱：13253004@qq.com。
编 者
2021年9月
第1章 虚拟仪器技术概述 1
1.1 虚拟仪器技术的起源与发展 1
1.2 虚拟仪器的概念和构成 3
1.3 虚拟仪器的种类 4
1.4 虚拟仪器技术的应用 7
习题 9
第2章 LabVIEW编程环境与入门操作 10
2.1 LabVIEW编程环境 10
2.1.1 LabVIEW启动界面 10
2.1.2 前面板和程序框图 11
2.1.3 操作选板 13
2.1.4 范例查找器 14
2.2 入门VI的编写 15
2.3 建立并调用子VI 17
2.3.1 创建子VI 17
2.3.2 子VI的调用 18
2.4 程序运行和调试 19
2.5 软件使用技巧 27
习题 27
第3章 LabVIEW基本数据类型 28
3.1 数值型 28
3.1.1 数值的数据类型 28
3.1.2 数值控件 32
3.2 字符串 34
3.2.1 字符串控件 34
3.2.2 字符串的显示方式 35
3.2.3 字符串函数 36
3.3 布尔型 39
3.4 枚举型与下拉列表 40
3.5 路径 48
习题 50
第4章 LabVIEW复合数据类型 51
4.1 数组 51
4.1.1 数组数据的组成 51
4.1.2 数组的创建 51
4.1.3 数组函数 54
4.2 簇 57
4.2.1 簇的创建 57
4.2.2 簇函数 59
4.3 波形 61
4.3.1 波形数据的组成 61
4.3.2 波形函数 64
习题 69
第5章 LabVIEW程序结构 70
5.1 循环结构 70
5.1.1 While循环 70
5.1.2 For循环 72
5.1.3 循环结构内外的数据交换与自动索引 72
5.1.4 移位寄存器和反馈节点 74
5.2 条件结构 76
5.3 顺序结构 78
5.4 事件结构 81
5.5 公式节点 84
习题 85
第6章 变量和属性节点 87
6.1 局部变量 87
6.2 全局变量 88
6.3 属性节点 90
6.4 控件通用属性 91
习题 93
第7章 图形化显示 94
7.1 波形图与波形图表 95
7.1.1 波形图 95
7.1.2 波形图表 100
7.2 XY图 103
7.2.1 XY图简介 103
7.2.2 Express XY图 105
7.3 强度图形 105
7.3.1 强度图 106
7.3.2 强度图表 107
7.4 三维图形 107
7.4.1 三维曲面图形 107
7.4.2 三维参数图形 109
7.4.3 三维线条图形 110
7.5 数字波形图 110
习题 112
第8章 文件I/O 114
8.1 文件I/O函数 115
8.2 文本文件 117
8.3 电子表格文件 118
8.4 二进制文件 120
8.5 配置文件 122
8.6 数据记录文件 124
8.7 其他文件类型 127
习题 129
第9章 数据采集与信号处理 130
9.1 数据采集基础 130
9.1.1 信号类型 130
9.1.2 奈奎斯特采样定理 131
9.1.3 数据采集系统 132
9.2 数据采集卡 132
9.2.1 数据采集卡的选择 133
9.2.2 数据采集卡的配置 134
9.3 信号的产生 138
9.4 波形生成 141
9.5 信号的时域分析 147
9.6 信号的频域分析 149
9.7 数字滤波 153
9.8 逐点分析库 155
习题 157
第10章 应用程序发布 158
10.1 LabVIEW项目 158
10.1.1 新建项目 158
10.1.2 添加项目 161
10.1.3 保存项目 164
10.2 程序生成规范 165
10.2.1 程序生成规范的类型 165
10.2.2 开发和发布应用程序的步骤 166
10.3 生成独立应用程序 168
10.4 安装程序 176
10.5 共享库 181
10.6 VI属性设置 184
习题 190
参考文献 191
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