Lab VIEW高級程序設(shè)計

緒論1
1.1概述1
1.2LabVIEW應用2
1.2.1LabVIEW版本更新2
1.2.2LabVIEW應用3
1.3LabVIEW 6.1的新特性3
1.4精通LabVIEW4
1.5本書內(nèi)容安排5
2
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)7
2.1概述7
2.1.1基本概念和術(shù)語7
2.1.2數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)8
2.2數(shù)據(jù)存儲9
2.2.1數(shù)據(jù)存儲9
2.2.2數(shù)據(jù)平滑13
2.2.3類型描述符16
2.3堆棧與隊列19
2.3.1堆棧19
2.3.2隊列21
2.4內(nèi)存指針23
2.5鏈表24
2.5.1鏈表24
2.5.2多重鏈表30
2.6樹與圖31
2.6.1樹31
2.6.2圖35
3
算法原理41
3.1概述41
3.1.1基本概念41
3.1.2算法分析42
3.1.3算法的增長率42
3.2搜索算法43
3.2.1順序搜索43
3.2.2二叉搜索44
3.2.3其他搜索技術(shù)45
3.2.4搜索算法分析48
3.3排序算法49
3.3.1簡單插入排序49
3.3.2快速排序51
3.4加密算法55
3.4.1加密與解密56
3.4.2凱撒密碼56
3.4.3一次一密系統(tǒng)57
3.4.4公開密鑰法58
4
邏輯控制與邏輯電路63
4.1概述63
4.2基本邏輯功能64
4.3繼電器66
4.4移位器69
4.5觸發(fā)器71
4.6ALU和CPU73
5
ActiveX與多媒體應用78
5.1概述78
5.2基本概念和術(shù)語79
5.2.1相關(guān)術(shù)語79
5.2.2COM81
5.2.3OLE85
5.2.4ActiveX86
5.3LabVIEW和ActiveX89
5.3.1ActiveX包容器90
5.3.2ActiveX功能節(jié)點93
5.3.3ActiveX作為客戶機102
5.3.4ActiveX作為服務器102
5.3.5ActiveX應用實例104
5.4ActiveX與多媒體化123
5.4.1動畫播放123
5.4.2影音文件播放124
5.5控制LabVIEW125
5.5.1在其他應用程序中控制LabVIEW125
5.5.2ActiveX錯誤代碼與調(diào)試127
5.5.3LabVIEW中不兼容的控件129
6
LabVIEW外部接口與擴展131
6.1概述131
6.1.1動態(tài)數(shù)據(jù)交換131
6.1.2動態(tài)鏈接庫與應用編程接口132
6.1.3C代碼接口133
6.1.4MATLAB與HiQ133
6.2LabVIEW中的DDE調(diào)用134
6.2.1LabVIEW DDE VIs134
6.2.2LabVIEW中的DDE通信134
6.2.3Request方式137
6.2.4Advise方式139
6.2.5同步方式140
6.2.6LabVIEW與Excel通信142
6.2.7NetDDE142
6.3LabVIEW中的DLL與API調(diào)用145
6.3.1LabVIEW中的DLL調(diào)用145
6.3.2API應用實例149
6.4CIN節(jié)點的使用153
6.4.1創(chuàng)建一個空CIN節(jié)點154
6.4.2創(chuàng)建CIN節(jié)點的輸入輸出端口154
6.4.3創(chuàng)建.c源文件155
6.4.4創(chuàng)建.lsb文件156
6.4.5加載.lsb文件160
6.5MATLAB Script節(jié)點與HiQ Script節(jié)點160
6.5.1MATLAB Script節(jié)點160
6.5.2HiQ Script節(jié)點162
7
LabVIEW多線程165
7.1概述165
7.1.1操作系統(tǒng)與多線程165
7.1.2多線程的相關(guān)概念與實現(xiàn)166
7.1.3關(guān)于多線程的一些誤解169
7.2LabVIEW的多線程170
7.2.1子系統(tǒng)170
7.2.2運行隊列172
7.2.3LabVIEW多線程中的DLL173
7.2.4定制線程結(jié)構(gòu)175
7.3LabVIEW中線程數(shù)目估計176
7.3.1線程數(shù)目分析176
7.3.2優(yōu)化VIs的線程179
7.3.3VI優(yōu)先級182
7.4LabVIEW中的Subroutine183
7.4.1LabVIEW的數(shù)據(jù)類型184
7.4.2何時使用Subroutine185
8
LabVIEW運行控制技術(shù)188
8.1概述188
8.1.1VI Server技術(shù)188
8.1.2Notification技術(shù)189
8.1.3Queue技術(shù)189
8.1.4Semaphore技術(shù)189
8.1.5Rendezvous技術(shù)190
8.1.6Occurrence技術(shù)190
8.1.7Event Structure技術(shù)190
8.2LabVIEW VI Server技術(shù)191
8.2.1VI Server節(jié)點191
8.2.2動態(tài)調(diào)用VI應用實例194
8.3Notification技術(shù)206
8.3.1Notifier Operations節(jié)點206
8.3.2Notification應用實例209
8.4Queue技術(shù)211
8.4.1Queue VIs211
8.4.2Queue 應用實例211
8.5Semaphore技術(shù)217
8.5.1Semaphore VIs217
8.5.2Semaphore應用實例219
8.6Rendezvous技術(shù)221
8.6.1Rendezvous VIs221
8.6.2Rendezvous應用實例221
8.7Occurrence技術(shù)224
8.7.1Occurrence節(jié)點224
8.7.2Occurrence 應用實例225
8.8LabVIEW 事件編程226
8.8.1Event Structure的使用226
8.8.2Event Structure應用實例229
8.8.3使用Event Structure應注意的問題229
9
數(shù)學分析233
9.1概述233
9.1.1G語言與數(shù)學分析233
9.1.2G語言數(shù)學工具包簡介235
9.1.3G語言的公式翻譯器236
9.2公式運算節(jié)點237
9.2.1公式運算節(jié)點VIs237
9.2.2應用實例239
9.2.3公式運算節(jié)點中的數(shù)據(jù)類型、運算符和支持的函數(shù)242
9.3函數(shù)計算244
9.3.1函數(shù)計算VIs244
9.3.2應用實例247
9.4微積分運算249
9.4.1Calculus模板簡介249
9.4.2應用實例251
9.5最優(yōu)化257
9.5.1最優(yōu)化VIs257
9.5.2應用實例259
9.6概率統(tǒng)計260
9.6.1概率統(tǒng)計VIs260
9.6.2應用實例265
9.7曲線擬合與插值271
9.7.1曲線擬合與插值VIs271
9.7.2應用實例273
9.8線性代數(shù)與數(shù)組運算277
9.8.1線性代數(shù)模塊277
9.8.2數(shù)組運算模塊277
9.9方程求解和數(shù)字函數(shù)281
9.9.1零點求解281
9.9.2常用數(shù)字函數(shù)283
10
數(shù)字信號處理286
10.1概述286
10.2傅里葉變換288
10.2.1傅里葉變換的概念288
10.2.2LabVIEW中的頻域分析VIs289
10.2.3傅里葉變換應用實例292
10.2.4傅里葉變換VIs的輸出結(jié)果294
10.3Hilbert變換297
10.3.1Hilbert變換的定義297
10.3.2Hilbert變換VIs297
10.3.3應用實例297
10.4相關(guān)分析299
10.4.1自相關(guān)函數(shù)299
10.4.2互相關(guān)函數(shù)301
10.4.3LabVIEW中的時域分析模板301
10.4.4相關(guān)分析應用實例304
10.5功率譜分析305
10.5.1自功率譜密度305
10.5.2帕斯瓦爾定理306
10.5.3互譜密度函數(shù)307
10.5.4非均勻采樣數(shù)據(jù)的功率譜計算308
10.5.5譜分析實例310
10.6聯(lián)合時頻分析311
10.6.1聯(lián)合時頻分析VIs311
10.6.2應用實例312
10.7窗函數(shù)314
10.7.1窗函數(shù)簡介314
10.7.2LabVIEW中的窗函數(shù)317
10.7.3用于譜分析的窗和用于濾波器設(shè)計的窗325
10.8數(shù)字濾波器326
10.8.1數(shù)字濾波器的基本概念326
10.8.2濾波器設(shè)計326
10.8.3濾波器的選擇329
10.8.4LabVIEW中的濾波器330
10.8.5濾波器應用實例335
10.9波形測量336
10.9.1LabVIEW的波形分析功能336
10.9.2波形測量VIs338
10.9.3波形測量實例340
10.10波形調(diào)理345
10.10.1波形調(diào)理VIs345
10.10.2應用實例346
10.11波形監(jiān)測348
10.11.1波形監(jiān)測VIs348
10.11.2應用實例349
10.12波形發(fā)生354
10.12.1波形發(fā)生VIs354
10.12.2應用實例356
10.13LabVIEW逐點分析庫358
10.13.1LabVIEW逐點分析庫簡介358
10.13.2逐點分析應用實例359
11
仿真與控制364
11.1仿真概述364
11.1.1什么是仿真364
11.1.2仿真的作用365
11.2使用LabVIEW數(shù)學工具包仿真365
11.2.1仿真實例366
11.2.2隨機數(shù)的產(chǎn)生371
11.2.3韋伯分布隨機變量的產(chǎn)生方法376
11.2.4泊松分布隨機變量的產(chǎn)生方法377
11.3LabVIEW控制與仿真工具包378
11.3.1LabVIEW控制與仿真工具包378
11.3.2仿真與控制工具包提供的VIs379
11.3.3控制與仿真工具包應用實例385
12
數(shù)據(jù)采集與IVI儀器驅(qū)動器390
12.1概述390
12.1.1數(shù)據(jù)采集390
12.1.2IVI儀器驅(qū)動器392
12.2數(shù)據(jù)采集的實時與同步控制395
12.2.1中高速數(shù)據(jù)采集395
12.2.2特殊采樣399
12.3基于網(wǎng)絡(luò)的遠程數(shù)據(jù)采集401
12.3.1利用RDA技術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集401
12.3.2利用DataSocket技術(shù)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集406
12.3.3RDA技術(shù)和DataSocket技術(shù)比較408
12.4IVI儀器規(guī)范和功能409
12.4.1IVI儀器規(guī)范409
12.4.2IVI驅(qū)動器的功能410
12.4.3IVI驅(qū)動器與傳統(tǒng)驅(qū)動器的區(qū)別413
12.5IVI配置與儀器仿真414
12.5.1Initialize with Options.vi415
12.5.2利用Measurement and Automation
Explorer配置IVI416
12.5.3利用IVI Drivers進行儀器仿真421
13
網(wǎng)絡(luò)通信425
13.1概述425
13.1.1TCP與UDP425
13.1.2DataSocket427
13.1.3Remote Panels427
13.2TCP通信428
13.2.1TCP節(jié)點428
13.2.2TCP通信應用實例430
13.3UDP通信435
13.3.1UDP 節(jié)點435
13.3.2UDP應用實例436
13.4DataSocket通信437
13.4.1DataSocket的組成437
13.4.2DataSocket節(jié)點439
13.4.3DataSocket節(jié)點應用實例442
13.5Remote Panels446
13.5.1配置LabVIEW Web Server446
13.5.2在LabVIEW環(huán)境中操作Remote Panels449
13.5.3通過網(wǎng)頁瀏覽器在網(wǎng)頁中操作
Remote Panels450
13.5.4利用LabVNC實現(xiàn)Remote Panels發(fā)布451
14
SQL與數(shù)據(jù)庫訪問457
14.1概述457
14.1.1LabVIEW SQLToolkit簡介457
14.1.2LabSQL簡介458
14.2Microsoft ADO459
14.2.1Microsoft ADO簡介459
14.2.2Microsoft ADO編程模型459
14.3結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL465
14.3.1簡單查詢465
14.3.2聯(lián)合查詢468
14.3.3連接查詢468
14.4LabSQL的安裝與配置470
14.4.1LabSQL的安裝470
14.4.2LabSQL的配置471
14.5LabSQL VIs473
14.5.1LabSQL VIs分類473
14.5.2LabSQL Command VIs474
14.5.3LabSQL Connection VIs475
14.5.4LabSQL Recordset VIs476
14.6LabSQL應用實例478
14.6.1LabSQL應用實例一——查詢479
14.6.2LabSQL應用實例二——修改記錄481
14.6.3LabSQL應用實例三——刪除記錄482
14.6.4LabSQL應用實例四——添加記錄483
15
LabVIEW程序優(yōu)化設(shè)計485
15.1概述485
15.2VI性能監(jiān)測與分析485
15.2.1性能監(jiān)測485
15.2.2VI執(zhí)行速度488
15.3LabVIEW內(nèi)存管理492
15.3.1虛擬內(nèi)存493
15.3.2Mac系統(tǒng)的內(nèi)存493
15.3.3VI內(nèi)存管理493
15.3.4數(shù)據(jù)緩存494
15.3.5內(nèi)存監(jiān)視495
15.3.6最佳內(nèi)存使用規(guī)則497
15.4LabVIEW程序結(jié)構(gòu)分析508
15.4.1概述508
15.4.2主程序?qū)?10
15.4.3測試層516
15.4.4驅(qū)動層518
15.5LabVIEW程序優(yōu)化措施519
15.5.1順序結(jié)構(gòu)519
15.5.2嵌套結(jié)構(gòu)520
15.5.3驅(qū)動程序521
15.5.4輪詢循環(huán)522
15.5.5數(shù)組處理522
16
LabVIEW軟件工程524
16.1概述524
16.1.1靈活性和可擴展性524
16.1.2可維護性525
16.1.3代碼重用性525
16.1.4可讀性525
16.2軟件開發(fā)計劃與管理526
16.2.1軟件需求分析526
16.2.2軟件設(shè)計528
16.2.3軟件編程530
16.2.4軟件測試531
16.2.5軟件維護532
16.3軟件開發(fā)模型533
16.3.1邊寫邊改模型533
16.3.2瀑布模型533
16.3.3快速原型模型536
16.3.4螺旋模型537
16.4軟件開發(fā)質(zhì)量保證539
16.4.1ISO 9000標準539
16.4.2LV9000工具包540
16.4.3軟件測試與驗證工具包540
16.5文檔編寫541
16.5.1LabVIEW的文檔541
16.5.2打印LabVIEW文檔542
16.5.3VI的歷史記錄542
16.6綜合實例542
附錄A
LabVIEW術(shù)語表545
附錄B
快捷操作與操作技巧546
B1快捷操作546
B2操作技巧547
附錄C
錯誤代碼表549
C1錯誤代碼范圍一覽表549
C2VISA錯誤代碼表550
C3運算表達式錯誤表553
C4公式翻譯錯誤代碼表554
C5信號處理錯誤代碼表556
C6Waveform錯誤代碼表561
C7Apple Event錯誤代碼表561
C8儀器驅(qū)動器錯誤代碼表562
C9PPC錯誤代碼表563
C10LabVIEW專有PPC錯誤代碼表564
C11GPIB錯誤代碼表564
C12TCP與UDP錯誤代碼表565
C13串口通信錯誤代碼表565
C14儀器驅(qū)動器錯誤代碼表565
C15LabVIEW專有Apple Event錯誤代碼表566
C16MATLABScript and HiQ Script錯誤代碼表666
C17DDE錯誤代碼表567
C18ActiveX錯誤代碼表568
參考文獻569