前言

随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展,一种新型的先进仪器——虚拟仪器技术成为当前测试系统研究的热点。

虚拟仪器是基于计算机的软、硬件测试平台,它由计算机、应用软件和硬件三部分构成,通过虚拟仪器软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。

虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命,代表着仪器发展的最新方向和潮流,是信息技术的一个重要领域,对科学技术的发展和工业生产产生不可估量的影响。

LabWindows/CVI是National Instruments公司(简称NI公司)推出的交互式C语言开发平台。它的集成化开发环境、交互式编程方法、函数面板和丰富的库函数大大增强了语言的功能,为熟悉C语言的开发人员提供了一个理想的软件开发平台。鉴于LabWindows/CVI的上述特点,它已经成为测控领域最受欢迎的软件开发平台之一,在我国已经得到了较为广泛的使用。

本书详细介绍了虚拟仪器软件开发工具——LabWindows/CVI,以及使用LabWindows/CVI平台开发和设计测试仪器的基本方法和步骤。主要内容包括:LabWindows/CVI的集成开发环境,面板、控件和菜单的设计,交互式代码生成,基本函数库,信号分析处理库函数,数据采集及接口,高级函数库,以及基于LabWindows/CVI平台的虚拟仪器在电力系统、电机电器、测控和生物医学工程等领域的8个工程案例。

全书分为7章,第1章为绪论,简单介绍了虚拟仪器的概念,LabWindows/CVI的开发环境,以及在LabWindows/CVI环境下工程文件的创建;第2章介绍了虚拟仪器常用仪器面板及控件,重点介绍了graph控件和strip chart控件;第3章介绍了基本函数库,主要包括用户界面库、格式化与I/O库及实用函数库;第4章介绍了信号分析处理库函数,主要包括信号产生类函数和信号处理类函数;第5章介绍了数据采集及接口,主要包括数据采集的基本概念、RS232接口、GPIB接口及VXI接口;第6章介绍了LabWindows/CVI中的高级函数库,主要包括TCP库、DDE库和ActiveX库,并给出了典型应用;第7章为虚拟仪器工程应用,主要分析了LabWindows/CVI在电力系统、无损检测、生物医学、电机电器等领域中的应用,并给出了典型工程案例。

本书内容覆盖面广,全面介绍了LabWindows/CVI的基本函数库和高级函数库,并密切联系测量实际,提供了大量针对不同领域的工程案例,便于读者通过这些案例尽快掌握LabWindows/CVI的编程技术。

书中列出的实例程序源代码只是该程序的部分核心代码,读者可以从网站yyd2.phei.com.cn相应处查看程序的完整源代码。

本书由孙晓云、郭立炜、孙会琴、梁永春等编著。孙晓云、安国庆编写了第7章,郭立炜、孙晓云编写了第4章,孙会琴编写了第1章、第3章和附录B,刘庆瑞编写了第2章,梁永春编写了第5章,刘东辉编写了第6章,孙丽华编写了附录A和附录C。研究生吕丹丹、付平同学绘制了全部插图。孙晓云负责全书统稿。

本书在第1版基础上,使用LabWindows/CVI7.0作为软件平台,增添了FIR数字滤波器设计内容,增加了生物医学和电气工程应用的两个典型案例。在此,向广大读者及使用本书的老师表示衷心的感谢!

本书得到了国家自然科学基金(50874035)和河北省自然科学基金的资助(F2009000732)。

本书既可作为大专院校仪器仪表、电气工程自动化、测控技术与仪器专业的本科生、研究生学习掌握LabWindows/CVI编程技术的教科书,也可作为工程技术人员学习、设计虚拟仪器的自学用书。

限于作者的水平,不妥及错误之处在所难免,恳切希望读者给予批评指正。

编著者

2009年10月