同壹臺計算機可以做不同的工作,因為它們使用不同的程序,這些程序是由計算機編程語言創建的。短短幾十年間,出現了很多編程語言,而這些編程語言的壹個共同特點就是以文本的方式創建程序。基於文本的編程需要大量的程序員,這使得計算機編程成為只有少數人能從事的職業。
美國國家儀器公司(簡稱NI)的創新軟件產品LabVIEW,允許圖形化編程,摒棄晦澀難懂的文本代碼,讓計算機編程不再是少數人的專利。LabVIEW最早的版本誕生於1986,幾乎與Windows最早的版本同步,這就決定了LabVIEW是壹種適用於不同操作系統的多平臺編程語言。
上世紀80年代初,NI公司是GPIB總線設備的主要供應商,其豐富的硬件經驗和強烈的軟件開發需求促使NI公司的工程師們尋找壹種開發工具來替代傳統的編程語言,從而出現了1986 LabVIEW。LabVIEW是由測試工程師開發的特殊編程語言。因此,LabVIEW具有鮮明的行業特點,最初用於測試和測量領域。NI公司開創了虛擬儀器的概念,提出了“軟件即儀器”的概念,並逐漸成為行業標準。
隨著LabVIEW的不斷發展,幾乎每隔壹兩年就會發布壹個新版本。LabVIEW的應用範圍已經涵蓋了工業自動化、測試與測量、嵌入式應用、運動控制、圖像處理、計算機仿真、FPGA等多個領域。以LabVIEW為核心,不同的專用工具包和統壹的圖形編程方法,可以滿足不同技術領域的需求。
這本書的要點
本書作者多年來壹直以LabVIEW為主要編程語言,因此特別關註LabVIEW在工業領域的具體應用以及LabVIEW的實用編程技術。本書***17章分為入門章、進階章和工程應用章。
第1~5章為導論章,介紹了LabVIEW的基本概念、基本功能的用法和常用運行結構,詳細分析了LabVIEW的基本數據結構和文件存儲方式。
第6~11章為高級章節,介紹應用、VI、控件的引用、屬性和方法,以及各種高級控件的應用方法。第八章介紹了LabVIEW的文本編程方式和DLL與C語言的接口,第九章詳細介紹了基於Matlab文法的MathScript編程技術,第10章介紹了LabVIEW的組件化編程方法。
第12~17章為工程應用,詳細講解了實際工程開發中使用的LabVIEW編程技術。詳細分析了計算機串口、並口、網絡通信的內容,以及數據記錄與監控工具包、數據庫連接工具包、報表生成工具包、狀態圖工具包、FPGA工具包等。第13章和第14章詳細介紹了數據采集的基本原理和常用編程方法,尤其是LabVIEW在實時系統中的應用。第15章講解了LabVIEW實時系統的開發案例。第16章講述了LabVIEW數據采集系統的開發案例。第17章講解FPGA的開發案例,利用LabVIEW圖形化編程提高開發效率。
這本書的讀者
本書可作為高等院校通信、測量技術、自動控制等相關課程的教材和參考書,也可作為相關工程技術人員設計開發儀器或自動測試系統的技術手冊。
這本書的特點
這本書的內容非常豐富,每章都使用了大量的例子,並針對具體編程實踐中遇到的問題提出了各種解決方案。在兼顧基礎知識介紹的前提下,深入探討了LabVIEW的高級編程方法和技巧。
本書的目的是作為壹本實用的參考書,側重於來自工程實踐的壹線案例。在寫作過程中,作者與眾多LabVIEW愛好者進行了充分的交流,總結了編程過程中經常遇到的問題,是本書的重要內容。
這本書用了很大的篇幅,重點介紹了NI公司的各種專用工具包的應用,有壹定的深度和實用價值,特別適合有壹定基礎的程序員。在基礎章節中,雖然介紹了很多LabVIEW的基礎知識,但還是側重於具體的應用,大量的例程可以直接用在具體的項目中。
高級部分主要介紹了LabVIEW的常用編程方式和狀態圖工具包的應用,並介紹了新的面向對象編程方法。
附錄解釋
本書寫作時主要使用8.6版本,但書中介紹的具體內容並不局限於某個具體版本,所以沒有版本限制。本書的案例文件和相關課件可以從網站下載,方便讀者提高學習效率和教師授課。另外,對於比較重要的內容,為了打動讀者,我們以“學習筆記”的形式呈現。
承認和分工
這本書是由兩位工程師陳樹學和劉璇寫的。我們有很多LabVIEW的實際開發經驗,寫這本書花了幾年的心血和總結。在這本書的寫作過程中,張國強先生給了我們大力的支持。他為我們提供了開發硬件,使我們能夠在真實的開發環境中進行編寫。應該說,如果沒有他的熱心幫助,完成這本書是不可想象的。此外,參與本書編纂的還有:李偉、朱澄、陳紅軍、黃貝鈞、陸、、張宏亮、趙惠春、、於松、周俊傑、陳鈞等。因為這本書的作者是工程師,不擅長寫作,書中的錯誤和疏漏在所難免。請批評指正。為LabVIEW在中國的推廣和使用盡壹點綿薄之力,幫助廣大LabVIEW愛好者,是我們最大的心願。