LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition适用最新版(附试用版及范例解答光碟)(修订三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书全部共分为８章，章节之内容及编排顺序作者依教学经验，建议初学者所需学习之LabVIEW基础软体功能及学习顺序。每章内容(除了第一章外)提供数个说明例子之外，章节末了并提供了丰富的题目，以供练习之用并提供物件之列表说明，借此引领初学者的学习因而提高学习兴趣，全书着重具实用性及启发性并採用彩色印刷，使能快乐学习。适合大学、科大电子、电机、机械系「自动量测系统」?「图形监控」课程及业界人士使用，是一本相当实用的书。

深入解析控制与测量的核心技术：面向现代工程挑战的通用编程范式 本书聚焦于构建强大、灵活且高效的自动化和数据采集系统的核心原则与实践，旨在为读者提供一套超越特定软件工具的、面向未来的工程思维框架。我们探讨的重点是如何将物理世界的复杂性抽象化、模型化，并最终通过可执行的程序来实现对这些系统的精确控制与深入分析。 第一部分：系统建模与信号处理的基石 本部分奠定了理解和设计任何自动化系统的基础。我们从最基本的信号源和传感器原理出发，强调了如何准确地将模拟世界（连续的物理量）转化为数字世界（可计算的数据流）的关键技术。 数字信号的采集与重建： 深入剖析了采样理论，特别是奈奎斯特-香农采样定理的实际应用与限制。讨论了量化误差、噪声抑制以及如何选择合适的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）。我们不仅介绍这些概念，更重要的是阐述在实际系统中，如高精度测量、高速数据流处理中，如何通过硬件配置和软件算法的协同作用来最小化失真和延迟。 数据预处理与特征提取： 在信号进入核心处理环节之前，必须对其进行净化和提炼。本章详细介绍了滤波器的设计原理，包括数字滤波器的类型（FIR、IIR）及其在消除工频干扰、基带噪声中的应用。我们探讨了如何运用统计学方法（如滑动平均、卡尔曼滤波器的简化模型）从嘈杂的数据中提取出具有物理意义的特征量，这是后续控制决策的依据。 时域与频域分析的桥梁： 系统的动态响应是理解其稳定性和性能的关键。本书详尽讲解了傅里叶变换（FT）及其在工程中的实用版本——快速傅里叶变换（FFT）。我们侧重于FFT的应用，例如频谱分析、谐波含量检测以及振动分析中的模态识别。同时，也涵盖了互相关和自相关函数在时延估计和周期性信号检测中的强大作用。 第二部分：经典控制理论的工程实现 本部分将抽象的数学控制模型转化为可运行的软件算法，重点关注经典的反馈控制结构及其在工业过程中的应用。 反馈控制系统的基本要素： 从开环到闭环的转变是现代控制的标志。我们详细剖析了比例-积分-微分（PID）控制器的内在机制。重点在于如何根据系统的物理特性（如惯性、时间常数）来精确整定PID参数（$K_p, K_i, K_d$）。书中提供了多种先进的整定方法，例如Ziegler-Nichols法、增量法等，并讨论了在存在死区、饱和等非线性因素时PID控制器的鲁棒性优化策略。 系统动态响应分析： 为了设计有效的控制器，必须理解被控对象的动态特性。我们使用根轨迹法和频率响应分析（波特图、奈奎斯特图）来评估系统的稳定裕度和暂态性能。本书提供了将这些理论分析转化为软件仿真验证的实践步骤，确保理论设计与实际运行的一致性。 序列控制与状态管理： 许多工业流程是基于事件驱动的顺序操作。本章讨论了如何构建高效的状态机模型来管理复杂的工序流程。我们引入了“流程图到代码”的转化技巧，强调在状态转换、故障恢复和操作员干预处理中的编程逻辑严谨性。 第三部分：数据采集与仪器交互的底层逻辑 本部分深入探讨如何高效地与外部硬件设备进行通信和数据交换，这是任何测量与控制系统的“神经系统”。 接口通信协议的深度解析： 详细介绍了主流的工业通信标准，包括串行通信（RS-232/485）、并行总线以及现代网络协议（如TCP/IP、Ethernet/IP）。关键在于讲解这些协议的数据帧结构、握手机制和错误校验方法，使读者能够独立编写底层驱动程序或正确配置商业仪器。 数据采集卡的配置与性能优化： 探讨了通用数据采集（DAQ）卡的工作原理，包括多路复用、同步采集和触发机制。重点讲解了如何通过软件配置实现高分辨率、高采样率下的数据不丢失，特别是针对周期性或瞬态事件的捕获。我们还讨论了利用DMA（直接内存访问）等技术来减轻CPU负担，确保实时性。 仪器编程接口（IVI/VISA）： 介绍了标准化的仪器驱动程序架构，这极大地提高了软件的可移植性和维护性。书中提供了实际案例，说明如何利用这些标准接口远程控制示波器、信号源、万用表等精密仪器，实现复杂的自动化测试序列。 第四部分：面向实时性的高级编程范式 现代工程系统对确定性和响应时间有着极高的要求。本部分聚焦于如何构建保证时间约束的应用程序。 并发性与任务调度： 讨论了多任务编程的必要性，区分了协作式多任务与抢占式多任务。我们深入研究了实时操作系统的核心概念，如任务优先级、上下文切换、同步机制（互斥锁、信号量、事件标志）。重点在于如何设计软件架构，确保关键控制循环的执行时间是可预测和稳定的。 时间确定性编程实践： 探讨了编写“硬实时”代码的技巧。这包括避免动态内存分配、优化循环结构、减少中断服务程序（ISR）的执行时间，以及如何使用高性能数据结构来保障数据访问的低延迟。 错误处理与系统诊断： 一个健壮的系统必须能够优雅地处理意外情况。本章构建了一个分层的错误报告和恢复机制，从硬件错误检测到逻辑判断失败，并设计了详尽的日志记录系统，以支持事后的故障诊断和性能回溯分析。 通过对这些核心主题的全面、深入且实践导向的讲解，本书旨在培养读者将抽象的工程需求转化为可靠、高效、可维护的自动化解决方案的综合能力。

1 章　绪　论
1-1 LabVIEW软体及本书特色 1-2
1-2 LabVIEW工作环境介绍 1-2
1-2-1　前视板工作区域 1-5
1-2-2　方块图工作区域 1-6
1-2-3　工具、控制、及功能面板介绍 1-8
1-2-4　下拉式功能表与工具列功能介绍 1-9
1-3 LabVIEW基本的编辑技巧 1-18
1-3-1　物件的移动 1-18
1-3-2　物件删除 1-19
1-3-3　物件复制 1-20
1-3-4　更改文字Font、Size、Color 1-21
1-3-5　着色 1-21
1-3-6　LabVIEW物件的性质及属性 1-22
1-4 接线技巧 1-24
1-4-1　典型接线技巧 1-26
1-4-2　逆向接线技巧 1-28
1-4-3　自动接线技巧 1-31
1-5 本书章节重点快速介绍 1-31

2 章　数值(Numeric)
2-1 数值次面板物件功能介绍 2-2
2-2 数值资料格式转换 2-11
2-3 基本数值函数、复数、及常数 2-13
2-4 数值物件格式 2-15
2-5 数值物件综合范例 2-17

3 章　布林值(Boolean)与比较(Comparison)
3-1 布林值与比较物件功能介绍 3-3
3-2 布林值物件综合范例 3-21
3-3 比较物件综合范例 3-30

4 章　结构(Structure)及图形物件
4-1 结构物件之功能介绍 4-2
4-1-1　Sequence(顺序)物件 4-2
4-1-2　 Flat Sequence Structure(平面顺序)物件 4-6
4-1-3　Case(条件控制)物件 4-9
4-1-4　For Loop＆While Loop(回圈)物件 4-17
4-1-5　Formula Node(程式连结点)物件 4-29
4-2 LabVIEW图形物件功能介绍 4-31
4-2-1　图表物件及简易功能介绍 4-31
4-2-2　图形物件及环境参数设定 4-33

5 章　阵列(Array)
5-1 阵列物件功能介绍 5-2
5-2 阵列物件综合范例 5-10
5-3 多重型态(Polymorphism) 5-29

6 章　字串(String)与档案I/O物件
6-1 字串物件功能介绍 6-2
6-2 字串物件综合范例 6-6
6-3 档案I/O (File I/O)介绍 6-26
6-4 档案物件综合范例 6-27

7 章　丛集(Cluster)
7-1 丛集物件功能介绍 7-2
7-2 丛集物件综合范例 7-8

8 章　应用实例
8-1 应用实例介绍 8-2

附录 A　接线技巧
A-1 典型接线技巧 A-2
A-2 逆向接线技巧 A-4
A-3 自动接线技巧 A-7

附录 B　程式除错
B-1 LabVIEW程式错误类型 B-2
B-2 找寻程式执行错误的方法 B-4

附录 C　指令快速键

附录 D　典型LabVIEW库存物件
D-1 典型数值运算物件 D-2
D-2 典型布林值运算物件 D-5
D-3 典型比较函数物件 D-9
D-4 典型结构物件 D-11
D-5 典型阵列运算物件 D-12
D-6 典型字串物件 D-14
D-7 典型丛集运算物件 D-16

附录 E　弹出式功能表功能介绍
E-1 数值附属功能 E-2
E-2 布林附属功能 E-5
E-3 字串附属功能 E-7
E-4 路径附属功能 E-8
E-5 阵列附属功能 E-9

附录 F　可拉伸LabVIEW物件
F-1 数值(Numeric)及布林(Boolean) F-2
F-2 阵列(Array) F-3
F-3 字串(String) F-4
F-4 丛集(Cluster) F-4

附录 G　物件外观与英文名词对照

附录 H　LabVIEW SubVI

附录 I　LabVIEW物件编辑
I-1 创造具有个人风格的控制物件 I-2
I-2 编辑自己的专属工具列 I-5

附录 J　Local Variable & Global Variable

附录 K　中英名词对照

评分☆☆☆☆☆

作为一名在自动化测试领域工作多年的工程师，我对LabVIEW的应用已经非常熟悉，但总觉得在一些性能优化和高级应用方面还有提升空间。《LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition》的第三版，对我来说，更像是一次“深度体检”和“技能升级”。书中对于性能优化和代码复用方面的讲解，让我眼前一亮。特别是关于并行处理、数据分发以及如何利用LabVIEW的工具集来监控和分析程序运行性能的章节，给我提供了很多宝贵的启示。我尝试将书中的一些优化技巧应用到我现有的项目中，效果非常显著，程序的运行速度和稳定性都有了明显的提升。此外，书中对于一些第三方工具包的介绍和整合方式，也让我看到了LabVIEW更广阔的应用前景。光盘里的范例解答，不仅仅是代码，更是一种解决问题思路的示范，很多案例都非常贴近实际工程需求，非常有参考价值。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对LabVIEW的认知停留在“做一些简单的仪器控制”的层面，觉得它只是一个图形化的工具，没有深入思考过其背后的设计哲学和架构。《LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition》这本书，彻底颠覆了我的这种看法。作者在书中并没有简单地罗列各种函数和工具，而是深入浅出地讲解了LabVIEW的“道”，即它的核心思想和设计模式。例如，关于“虚拟仪器”的本质、如何利用“事件驱动”机制构建交互式应用、以及如何通过“模块化设计”来提高代码的可扩展性和可维护性，这些内容对我来说是全新的视角，也让我真正理解了LabVIEW为何能在工程领域占据如此重要的地位。书中对于一些“最佳实践”的强调，也帮助我纠正了一些以往可能存在的编程习惯。附带的光盘，不仅仅是范例，更像是一本“操作手册”，让我在实践中巩固理论知识。

评分☆☆☆☆☆

对于已经接触过LabVIEW一段时间，但感觉技术瓶颈期的我来说，这本书的第三版简直是及时雨。我一直觉得自己在基础部分掌握得还算可以，但一遇到一些稍微复杂点的项目，比如多线程处理、状态机设计，甚至是与外部硬件更深层次的交互，就开始感到力不从心。而这本《LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition》恰恰在这些“进阶”的环节提供了非常详尽的讲解和实用的技巧。它不仅仅停留在表面操作，而是深入剖析了LabVIEW背后的设计理念和编程模式，例如如何有效地管理大型项目、如何编写更高效、更具可维护性的代码，以及如何利用LabVIEW的各种高级功能来解决实际工程问题。书中对于错误处理、资源管理等细节的强调，也让我意识到了以往编程中容易忽视的方面，这对提升代码的健壮性和稳定性至关重要。光盘中的范例解答，不仅仅是代码的复制，更像是对作者思路的进一步阐释，让我能够理解其设计逻辑，从而举一反三。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的工程专业学生，在课程中接触到了LabVIEW，但学校提供的资料比较零散，让我感觉学习起来效率不高。《LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition》这本书的出现，彻底改变了我的学习体验。它系统性地梳理了LabVIEW的知识体系，从最基础的“What is LabVIEW”到“How to build a complex application”，层层递进，逻辑清晰。作者在书中穿插的许多“小贴士”和“注意事项”，都非常有针对性，能够帮助我避免走弯路。我特别喜欢书中关于用户界面（UI）设计的章节，它让我明白了如何构建直观、易用的操作界面，这对于最终交付一个完整的工程项目来说至关重要。而且，这本书的语言风格比较轻松，不会让人觉得枯燥乏味，我常常能沉浸其中，不知不觉就学习了很长时间。试用版软件和范例解答光盘的配套，更是大大提升了学习的性价比。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是LabVIEW新手入门的一盏明灯！作为一个完全没有编程基础的初学者，我之前对LabVIEW这种图形化编程语言一直有点畏惧，总觉得会很难上手。但是，当我翻开这本《LabVIEW基础程式设计及应用－3rd edition》后，我的疑虑荡然无存。作者的讲解方式非常循序渐进，从最基本的界面介绍、控件使用，到数据流的概念、虚拟仪器（VI）的创建，都讲得清晰易懂。书中大量的图文并茂的例子，让我能够边看边动手操作，很快就掌握了LabVIEW的核心概念。尤其是那些实际应用案例，比如数据采集、信号发生器等，让我看到了LabVIEW在工程领域强大的实际作用，也激发了我进一步学习的兴趣。附带的光盘里的范例解答更是无价之宝，当我遇到难题卡住的时候，对照解答就能立刻明白错在哪里，进步神速。可以说，这本书为我打下了坚实的LabVIEW基础，让我不再害怕复杂的仪器控制和数据分析，也为我后续深入学习更高级的主题铺平了道路。