“虚拟仪器与LabVIEW编程技术”是一门电气类专业基础课程。本书是此课程的教材。本书是编者结合以往虚拟仪器相关课程的教学经验，以及企业实际的虚拟仪器开发案例，同时结合职业性向分析理论编写而成的。本书在讲授基础理论的基础上，给出了虚拟仪器应用实例及有特色的实训案例，以强化学生的工程实践能力，为今后的工作打下良好基础。 本书共分8章，主要内容包括虚拟仪器与LabVIEW概述、简单VI的设计与实现、数据类型与运算、结构控制、波形显示、文件的输入/输出、数据采集与信号处理以及综合项目实例。除第8章外，每章后均附有习题。 本书适合作为应用型本科院校、高职院校的电气类、自动化类专业的教材，同时也可供相关开发人员和工作人员参考。

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来实现各种测试、测量和自动化应用的技术。随着中国制造2025的提出，虚拟仪器在智能制造领域中的应用越来越广泛。 本书属于天津中德应用技术大学“一流应用技术大学”建设项目，是编者在原有讲义的基础上，结合3年教学中的心得体会，以及在企业中实际应用的经验，重新编写而成的。编写过程中编者根据应用型高校培养应用型人才的需要，以内容适量、实用为度，本着循序渐进、理论联系实际的原则组织内容。同时，本书强调思想政治教育，将社会主义核心价值观与职业素养联系起来，加强对学生职业能力和情商的培养；强调个人性格特点与职业性向相吻合，在霍兰德职业性向理论的基础上，让学生了解与本书有关的典型工作岗位，在实训中通过项目分组、分岗，提前了解自己的职业兴趣所在，为今后的就业打下良好基础。本书以面向工作过程和行动导向教学为出发点，整本书以一个整体项目作为背景，在每个章节化整为零，将项目的各个功能作为工作任务分配到每一章里面。本书基于校企合作进行开发，参编人员中有大型外企从事虚拟仪器相关工作的工程师，从而保证了教材的前瞻性；本书力求叙述简练、概念清晰、通俗易懂、便于自学，是一本体系创新、深浅适度、重在应用、着重能力培养的应用型高校教材。 本书共8章，主要内容有虚拟仪器与LabVIEW概述、简单VI的设计与实现、数据类型与运算、结构控制、波形显示、文件的输入/输出、数据采集与信号处理以及综合项目实例。其中，第6章、第7章和附录由曾华鹏编写，第1章由邢国麟编写，第2章和第4章由李艳编写，第3章和第5章由薛珑编写，第8章由王健编写。本书由曾华鹏和李艳担任主编，他们负责完成全书的修改及统稿。本书在编写过程中得到霍尼韦尔环境自控有限公司、丹佛斯(天津)有限公司、美国国家仪器(National Instruments)有限公司和天津锐敏科技发展有限责任公司的大力支持，在此表示衷心的感谢。此外，本书得到了2019年教育部人文社会科学研究项目青年基金项目(项目编号：19YJC880003)的支持。 由于编者水平有限，虽然付出了艰辛的劳动，但书中不妥之处在所难免，欢迎广大同行和读者批评指正。

第1章 虚拟仪器与LabVIEW概述 1 1.1 虚拟仪器概述 1 1.1.1 虚拟仪器的概念 2 1.1.2 虚拟仪器的组成 2 1.1.3 虚拟仪器的特点 3 1.1.4 虚拟仪器的应用 3 1.1.5 虚拟仪器的发展 4 1.1.6 虚拟仪器的开发环境 4 1.2 LabVIEW 5 1.2.1 LabVIEW简介 5 1.2.2 LabVIEW的特点 5 1.2.3 LabVIEW 2015的安装 6 1.2.4 LabVIEW的编程环境 9 1.2.5 LabVIEW的启动界面 9 1.2.6 LabVIEW的编程界面 10 1.2.7 LabVIEW的选板 12 1.2.8 菜单栏 14 1.2.9 前面板窗口和程序框图窗口的 工具栏 18 1.2.10 LabVIEW 2015的帮助系统 19 1.3 虚拟仪器自动测试项目介绍 21 1.3.1 项目背景介绍 21 1.3.2 系统结构 22 1.3.3 系统功能 23 1.3.4 项目实施模式 24 小结 24 习题 25 第2章 简单VI的设计与实现 26 2.1 从模板中创建VI 26 2.1.1 从模板中创建VI 26 2.1.2 修改模板VI 28 2.2 VI的编辑 29 2.2.1 前面板编辑 30 2.2.2 程序框图编辑及VI调试 38 2.3 VI的运行与调试 41 2.3.1 VI的运行 41 2.3.2 VI的调试 42 2.4 创建子VI 43 2.4.1 创建子VI 43 2.4.2 调用子VI 45 综合实训 45 小结 46 习题 48 第3章 数据类型与运算 49 3.1 数值型 49 3.1.1 数值类型 50 3.1.2 数值型数据的设置 51 3.1.3 数值计算函数 51 3.2 布尔型 54 3.2.1 布尔型数据 54 3.2.2 布尔型函数 56 3.3 字符串型 57 3.3.1 字符串控件 58 3.3.2 字符串函数 59 3.4 局部和全局变量 63 3.4.1 局部变量 63 3.4.2 全局变量 64 3.5 数组 64 3.5.1 数组的概念 64 3.5.2 创建数组 65 3.5.3 数组函数 66 3.6 簇 71 3.6.1 簇的概念 71 3.6.2 创建簇 71 3.6.3 簇函数 72 3.7 波形 74 3.7.1 波形的概念 74 3.7.2 波形的创建 75 3.7.3 波形的属性 75 综合实训 76 小结 77 习题 79 第4章 结构控制 80 4.1 循环结构 81 4.1.1 For循环 81 4.1.2 While 循环的组成 86 4.2 条件结构 88 4.2.1 条件结构创建 88 4.2.2 条件结构的数据输入和输出通道 89 4.2.3 条件结构应用实例 89 4.3 事件结构 90 4.4 顺序结构 92 4.4.1 平铺式顺序结构 92 4.4.2 层叠式顺序结构 93 4.5 公式节点 95 4.5.1 公式节点的建立 95 4.5.2 公式节点的编辑 95 综合实训 96 小结 99 习题 100 第5章 波形显示 101 5.1 图形显示控件 101 5.2 波形图表 102 5.2.1 波形图表的特点 102 5.2.2 波形图表的设置 102 5.2.3 波形图表的数据类型 105 5.3 波形图 107 5.3.1 波形图的设置 107 5.3.2 波形图的数据类型 109 5.4 XY图 112 5.5 强度图 113 5.6 三维图形 114 5.7 特殊图线和图片的显示 115 综合实训 117 小结 118 习题 120 第6章 文件的输入/输出 121 6.1 文件I/O基础 121 6.1.1 路径 121 6.1.2 引用句柄 122 6.1.3 文件I/O格式的选择 122 6.2 文件I/O操作 124 6.2.1 用于常用文件I/O操作的VI和 函数 125 6.2.2 文件常量 126 6.2.3 配置文件VI 127 6.2.4 TDMS文件 128 6.2.5 XML文件 130 6.3 文件操作与管理 130 6.3.1 文本文件 130 6.3.2 电子表格文件 131 6.3.3 二进制文件 132 6.3.4 数据记录文件 132 6.3.5 测量文件 133 6.3.6 配置文件 133 6.3.7 波形文件 135 6.3.8 前面板数据记录 135 综合实训 135 小结 139 习题 141 第7章 数据采集与信号处理 142 7.1 数据采集基础 142 7.1.1 信号类型 143 7.1.2 数据采集设备 144 7.2 数据采集卡 144 7.2.1 数据采集卡的功能 144 7.2.2 数据采集卡的设置与测试 146 7.3 信号的分析与处理 146 7.3.1 数学分析 147 7.3.2 数字信号的处理 151 综合实训 157 小结 160 习题 161 第8章 综合项目实例 162 8.1 函数发生器的设计与制作 162 8.1.1 项目目标 162 8.1.2 项目分析 162 8.1.3 项目实现 163 8.2 温度报警系统设计与制作 180 8.2.1 项目目标 180 8.2.2 项目分析 181 8.2.3 项目实现 181 8.3 PXI可编程电阻板卡控制实现 185 8.3.1 项目目标 185 8.3.2 项目分析 185 8.3.3 项目实现 186 附录1 工作流程 194 附录2 标准与LabVIEW编码规范 199 附录3 常见岗位 203 附录4 职业性向 206 附录5 职业素养 208 参考文献 210