#1楼主:写在前面
文章发表于:2008-07-18 12:35
LabVIEW是一种图形化编程语言,作为数据采集和仪器控制软件的标准被广泛应用于工业界、学术界和研究性实验室。LabVIEW是功能强大、灵活的多平台仪器和分析软件系统—LabVIEW可以运行于Windows, Mac OS X和Linux系统上。LabVIEW还可以运行在PDA (PalmOS, PocketPC或Windows CE设备)、实时平台上,甚至可以将LabVIEW程序嵌入到FPGA芯片和32位微处理器中。创建自己的LabVIEW程序或虚拟仪器(VI)是很容易的。LabVIEW的直观用户界面使得编写和使用程序变得令人激动且有趣! LabVIEW来源于传统设计语言的顺序特性并以易用的图形化设计环境为特色,包括数据采集(DAQ)、数据分析、结果显示等必需的所有工具。使用图形化设计语言,也称为G语言,可以采用能编译成机器代码的图形框图编程。无数完美的科学和工程应用软件证明,LabVIEW有助于在很短的时间内解决多种问题,并毫无疑问地可以写出“传统的”代码。
超越实验室
LabVIEW已经进入虚拟仪器应用的广泛领域,很难说清楚它始于何处。正如其名字所暗示的那样,它来源于实验室并且仍然流行于多种实验室—从世界各地主要的研究所和开发实验室,到多行业的研发实验室、全世界各大学的教学实验室,特别是电子与机械工程和物理学科。
LabVIEW的推广在很多方向超出了实验室范围—向上(航天飞机)、向下(海军潜艇)和世界各地(从北海的油井到新西兰的工厂)。采用最新的Internet功能,LabVIEW应用软件不仅可物理地配置到很多地方,也可以虚拟地应用于网络应用软件。越来越多的人创建基于网站的控制或监视LabVIEW应用软件系统,实现远程访问并立刻得到实验室所发生的即时信息。虚拟仪器系统以其在硬件和开发时间方面的低成本和其极大的灵活性而闻名。
虚拟仪器的扩展世界
也许描述LabVIEW应用软件的扩展(或增强)的最好方法就是对其进行概括总结。很多场合都需要某些测量—对于烤炉、冷库、温室、绝对无尘室或液体容器,一般要测量其温度。除温度之外,用户还要测量压力、应力、位移、应变、PH值等。事实上任何地方都可以使用个人计算机。LabVIEW推动了PC和测量仪器的结合,这不仅仅是因为它容易使用,还因为它带来了很多功能,包括分析和显示测量结果、根据需要进行全球范围传输等。
在测量和分析之后,下一个逻辑步骤一般是根据结果改变(控制)某个目标。例如,先测量温度,然后点燃炉子或打开冷却器。LabVIEW很容易做到这些,监测和控制正是LabVIEW的强项。有时是直接监测和控制,有时通过与可编程逻辑控制器(PLC)通信进行,这一般被称为数据采集与监视控制系统(SCADA)。
应用案例
LabVIEW的一些应用案例如下:
● 模拟心脏跳动。
● 控制冰淇淋的制作过程。
● 探测航天飞机的氢气泄漏。
● 监测幼小鸵鸟的进食方式。
● 动力系统建模以分析动力特性。
● 测量实验室训练老鼠的物理效果。
● 伺服电机和步进电机的运动控制。
● 计算机和其他电子设备中的电路板测试。
● 虚拟现实系统中的仿真运动。
● 允许通过网络远程导航氦气飞艇并反馈信息。
● 为TPS报告自动产生封面表格。
本书目标
本书的目的在于帮助读者快速启动并容易地运行LabVIEW,使读者最终成为LabVIEW的开发专家。本书通过附加示例和练习,示范了如何获得关于LabVIEW的其他信息资源的技巧,并给出了LabVIEW应用软件的特性描述。用户可以打开、检查、使用并修改附带光盘中的任何程序,也可以在http://labviewforeveryone.com网站上获得更新的实例、练习、勘误表和其他相关资源与信息。光盘也附有用于Windows的LabVIEW 8.0评估版,在30天评估期内评估版与商业版有着完全相同的功能。用户也可以从http://ni.com/labview网站上下载最新的LabVIEW评估版。
本书希望读者拥有计算机操作系统方面的基本知识。如果没有太多计算机经验,读者应该花点时间去熟悉自己的计算机。例如,读者应该知道如何进入菜单、打开并保存文件、备份磁盘和使用鼠标。若有使用其他语言(C, Java, FORTRAN等)的编程经验,则更有帮助,但对使用LabVIEW来说这不是必需的。
在通读本书并做完所有的练习后,读者应该能轻易地完成如下工作:
● 编写LabVIEW程序,调用虚拟仪器或VI。
● 使用各种调试技术。
● 使用内置的LabVIEW函数和VI。
● 创建并保存自己的VI,以作为子VI或子程序使用。
● 设计定制的图形化用户界面(GUI)。
● 以文件方式保存数据并在图表或图形中显示。
● 使用DAQ插件板创建应用程序。
● 使用内置分析函数处理数据。
● 优化所编写LabVIEW程序的速度和性能。
● 使用状态机和事件结构等先进技术。
● 使用LabVIEW的内置Web服务器和远程面板特性,控制自己的VI,并通过Internet或在网络上发布数据。
● 使用LabVIEW创建自己的仪器应用程序。
本书可帮助读者使用LabVIEW快速开发自己的仪器和分析应用程序。全书分为两大部分:基础知识和高级主题。基本知识部分包括九章,讲授LabVIEW的基础编程。高级主题部分包括八章,以进一步拓展读者的技能,并介绍有用的编程技巧和优化策略。建议用户先学习第一部分以掌握基础知识,然后在时间较紧的情况下,在高级部分可以直接跳到想要学习的部分。 在这两部分中,为方便学习,各章有特定的结构,如下所列:
● 综述、目标和关键术语描述涵盖本章的主要概念。
● 正文部分讨论特定主题。
● 在练习部分进一步讨论补充信息。
● 小结总结章节中讲授的重要概念和技巧。
● 许多章节的附加练习部分用新的题材提供更多的练习。