LabVIEW 8.2中文版入门与典型实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:岂兴明,周建兴,矫津毅

出品人:

页数:436

译者:

出版时间:2008-7

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787115179524

丛书系列:

图书标签:

• LabVIEW
• 数据采集
• 仪器控制
• 虚拟仪器
• 编程
• 中文版
• 入门
• 实例
• 8
• 2
• 图形化编程

深入解析现代数据采集与自动化系统的基石：LabVIEW 8.2 高级应用与系统集成 本书旨在为那些已经掌握 LabVIEW 8.2 基础操作，并希望将数据采集、仪器控制和自动化系统开发提升到专业水平的工程师、研究人员和高级技术人员提供一份详尽的指南。本书聚焦于 LabVIEW 8.2 平台下，那些构建复杂、高性能、可部署系统的核心技术和最佳实践，完全不涉及入门级的基本操作和简单示例。 全书结构与核心内容概览 本书的组织结构围绕着构建一个稳定、高效、可维护的工业级或科研级应用系统展开，涵盖了从底层硬件接口优化到上层应用程序架构设计的全过程。 第一部分：高性能数据采集与信号处理的底层优化 (The Core Engine) 本部分深入探究 LabVIEW 在处理高速、大批量数据流时的性能瓶颈及优化策略，这是任何高级应用的基础。 第一章：内存管理与数据结构的高效利用 动态内存分配与重映射技术： 详细分析 LabVIEW 8.2 内部的数据结构（如数组、簇、波形）在内存中的物理布局。讨论如何在不复制大量数据的情况下，实现数据的快速指针操作和内存区域的共享，以应对 GB 级数据的实时处理需求。 时序数据存储优化： 专注于时序数据库（TDMS/LVM）的高级写入策略。探讨使用缓冲写入、并行写入流以及自定义文件I/O节点来最大化磁盘吞吐量，并解决多核处理器下文件I/O竞争问题。 簇与结构体的高级封装： 如何使用自定义的数据类型（User Defined VIs and Type Definitions）来确保整个项目中的数据一致性，以及如何利用“适应性数据结构”（Adaptive Structures）来处理具有可选字段或不同数据速率的复杂信号包。 第二章：实时与嵌入式系统的接口与驱动开发 本章面向需要与非标准硬件或特定实时操作系统（RTOS）交互的用户。 PXI/PXIe 系统的高级同步与触发： 深入讲解 PXI 系统的背板时钟、外部触发源（如 TTL、CMOS 信号）的精确同步机制。讨论如何使用 FPGA 接口（如果 LabVIEW 8.2 环境支持特定的硬件加速模块）来实现纳秒级的事件时序控制。 自定义仪器驱动程序开发（ANSI C DLL/ActiveX 封装）： 重点介绍如何使用 LabVIEW 的外部函数库调用节点，编写健壮的、错误处理完善的 C/C++ 驱动程序接口。分析参数传递的内存对齐问题，以及如何在 LabVIEW 界面中优雅地展示驱动程序的复杂配置选项。 VISA/NI-DAQmx 深度配置： 探讨 NI-DAQmx 驱动程序中的高级配置项，例如：多任务（Multitasking）数据流的调度、中断服务程序（ISR）的实现方式，以及如何在不使用标准 Scan Mode 的情况下，实现自定义的扫描链或循环采集模式。 第二部分：健壮的应用程序架构与软件工程实践 (Architecture & Reliability) 本部分将 LabVIEW 项目从“脚本”提升到“软件产品”的层面，关注可维护性、模块化和错误恢复。 第三章：面向对象编程（OOP）在 LabVIEW 8.2 中的高级应用 虽然 LabVIEW 8.2 的 OOP 特性尚不如后续版本成熟，但本章教授如何通过结构化的方式模拟面向对象的范式。 抽象与继承的实现： 如何使用“消息驱动架构”（Message-Driven Architecture, MDA）和“类簇”（Class Clusters）的概念，通过统一的接口（Master VI）来调度不同硬件驱动的 VIs，从而实现硬件的抽象化管理。 状态机与生产者/消费者模型的深度融合： 讲解如何将状态机逻辑嵌入到生产者/消费者架构的核心循环中，以实现平滑的系统初始化、运行、暂停和安全关机流程，尤其是在处理意外错误时的回滚机制。 第四章：分布式计算与网络通信策略 针对需要跨多台计算机或嵌入式设备进行数据共享和控制的复杂系统。 TCP/IP 与 UDP 的性能比较及选择： 在 LabVIEW 8.2 环境下，详细分析基于套接字（Socket）编程在处理确定性数据（TCP）与高吞吐量非确定性数据（UDP）时的性能差异，并给出在实时监控系统中的应用场景划分。 共享变量（Shared Variables）的高级配置与部署： 探讨共享变量在网络拓扑中的更新策略（如单播、多播），以及如何配置其历史数据记录（History Logging）功能，以作为快速、低延迟的数据传输媒介。 第三部分：用户界面（UI）的专业化与可视化优化 (Professional Visualization) 本部分关注如何设计出清晰、高效且符合人机工程学的高级操作界面。 第五章：高级图形控制与自定义显示 波形图（Waveform Chart）的精细控制： 如何使用属性节点批量设置多通道波形图的缩放、游标、标记和历史记录深度。探讨如何利用“历史数据保留”机制与用户自定义的“数据快照”功能相结合。 自定义控件与指标的创建： 教授如何使用 LabVIEW 的图形化编辑工具，从零开始构建具有专业外观和精确反馈的自定义三维（3D）指示器或仪表盘，以提高操作员对系统状态的直观理解。 实时报表生成与文档化： 专注于使用 ActiveX 或 DDE 接口，将 LabVIEW 运行中的关键数据和图形实时嵌入到 Microsoft Excel 或 Word 文档中，实现自动化测试报告的即时生成。 第六章：应用程序部署、保护与调试 确保最终发布的应用程序的稳定性和安全性。 安装程序构建与依赖项管理： 详细讲解 LabVIEW 8.2 版本中“Application Builder”的使用，包括如何正确打包所有相关的驱动程序、支持文件和自定义 DLL，确保应用程序在无开发环境的计算机上能够独立运行。 代码保护与知识产权（IP）安全： 分析使用 .rtexe（Run-Time Executable）的编译选项，讨论 VI 密码保护、以及针对关键算法进行外部函数库（DLL）编译保护的方法。 高级故障排除与性能剖析： 使用 LabVIEW 内置的“探针窗口”（Probes）、“执行跟踪工具”（Execution Trace Toolkit）以及 VI 性能分析器，定位 CPU 密集型代码段和内存泄漏点，确保系统长时间稳定运行。 本书假设读者已熟悉 LabVIEW 的基本连线、数据流概念以及 LabVIEW 8.2 的标准 VI 库。每一章节都通过复杂的、贴近实际工程需求的案例来阐述技术点，而非简单的功能演示。阅读本书后，开发者将能够独立设计、实现并部署复杂的工业数据采集和自动化控制系统。

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这本书在深入到具体实例操作的层面时，展现出了令人惊喜的细腻和条理性。我发现很多入门教材往往在“如何连接”和“为什么这么连”之间戛然而止，但这本书明显不同。它不仅仅是告诉你把输入端接到输出端，更重要的是，它会深入探讨为什么在特定的测量场景下，我们需要使用移位寄存器而不是简单的局部变量来传递状态信息。作者在讲解采集和分析模块时，那种层层递进的逻辑推导非常到位，仿佛在进行一场高质量的工程技术研讨会。我记得有一次尝试构建一个简单的PID控制仿真，按照书上的步骤操作，结果发现曲线振荡得非常厉害。我原以为是自己的硬件设置出了问题，但仔细对照书中的说明，才意识到是作者在某个环节特别强调了时间常数设置的重要性，以及如何通过图形化界面直观地看到不同参数对系统动态响应的影响。这种强调“为什么”远胜于单纯的“怎么做”的讲解风格，真正培养了读者独立分析和调试问题的能力，而不是仅仅沦为一个代码（或者说图形代码）的搬运工。

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阅读这本书的过程，与其说是学习一个软件工具，不如说是在进行一次关于自动化测量的思维重塑。它的覆盖面非常广，从基础的信号输入输出到后期的数据存储与报告生成，每一个环节都被赋予了工程上的合理性。我尤其欣赏它对“仪器驱动开发”这一核心理念的阐述。在讲解如何通过VISA或TCP/IP与外部仪器通信时，作者并没有简单地罗列API函数，而是结合了实际的仪器手册结构来设计驱动程序，这种贴近实际工作场景的教学方法，极大地缩短了理论到实践的距离。比如，在处理GPIB设备的寻址和命令发送时，书中不仅给出了LabVIEW的图形代码，还解释了SCPI命令集背后的逻辑，使得即便将来需要切换到其他编程环境，这种对底层通信协议的理解也能派上大用场。这体现了作者的深厚功底，他们希望读者掌握的是解决问题的能力，而不是局限于某一个版本的特定操作。

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对于一个习惯于面对大量纯文本代码的工程师来说，调试LabVIEW程序常常会遇到“黑箱”效应，程序运行起来了，但内部的数据流向却变得模糊不清。这本书中关于故障排除和程序优化章节的处理，简直是教科书级别的典范。作者并没有仅仅停留在介绍“断点”和“探针”这些基础调试工具，而是深入剖析了LabVIEW运行时引擎的特性，解释了为什么在某些情况下，即时变量（Notifiers）比全局变量更适合用于跨循环通信。最让我受益的是关于程序架构的讨论，比如如何有效地使用“状态机（State Machine）”结构来管理复杂的测试流程，以及如何利用“生产者/消费者（Producer/Consumer）”模型来确保数据采集的高效性与用户界面的响应速度互不干扰。这些内容都不是初学者能轻易在官方文档中系统梳理出来的，它们是作者多年工程实践的结晶，以一种清晰的图表和流程图形式呈现出来，让抽象的软件架构变得触手可及，极大地提升了我的程序健壮性和可维护性。

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从排版和配图的角度来看，这本书的质量也完全符合其专业定位。在技术书籍中，清晰的图示是生命线，而这本书在这方面做得非常出色。LabVIEW本身的特点就是图形化，如果图示模糊不清或者文字标注混乱，那么学习效率会大打折扣。我观察到，书中所有的前面板和程序框图的截图，都经过了精心的处理，关键的连线和控件都用粗体或不同的颜色进行了强调，使得读者在跟随步骤操作时，几乎不会出现“找不着北”的情况。此外，章节之间的逻辑衔接非常顺畅，它似乎预设了读者可能在哪个环节产生疑问，并提前在后续内容中进行了呼应和解答。这种细致入微的关怀，让我在长时间的深度阅读中依然保持了较高的专注度，它真的像一位耐心的导师，时刻在我身边指导着我，而不是一本冷硬的参考手册。

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这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象，那种扎实的理工科书籍的质感扑面而来，一看就知道是下了功夫的实用手册。我最初拿到这本书的时候，其实对LabVIEW这个软件平台抱持着一种敬畏夹杂着好奇的心态。毕竟，在传统的文本编程世界里摸爬滚打了许久，图形化编程的概念对我来说既新鲜又有点难以捉摸。这本书的开篇部分，并没有直接跳入复杂的电路图或数据流的构建，而是花了相当大的篇幅来“叙事”，它非常耐心地解释了LabVIEW的设计哲学，那种数据流驱动的思维方式是如何颠覆传统的顺序执行模式的。我特别欣赏作者在讲解基本控件（比如波形图、数值显示控件）时所采用的类比手法，它们不是冷冰冰的工具介绍，更像是为你引荐一系列性格各异的“同事”，告诉你他们各自的专长和最佳的工作时机。这种讲解方式极大地降低了初学者的心理门槛，让我觉得LabVIEW并非高不可攀的“黑魔法”，而是一套逻辑清晰、可被掌握的工程语言。读完前几章，我感觉自己不再是面对一个陌生的软件界面，而是有了一个可以逐步探索的数字化实验室，为后续的深入学习打下了坚实的情感和逻辑基础。

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