本書不同於以往的虛擬儀器教程，一般的圖書都隻注重虛擬儀器圖形化編程軟件LabVIEW的操作技能，本書簡單講解LabVIEW軟件的基本編程，重點講解LabVIEW軟件在信號處理中的應用，把LabVIEW與大學課程信號處理和圖像處理結合起來重點講解其應用，並增加了實驗內容。讀者學習完後，讀者將會真正掌握LabVIEW在信號處理中的廣泛應用和實例分析。

\"《精通LabVIEW信號處理（第2版）》以LabVIEW 2017版本為對像，通過理論與實驗結合的方式，深入淺出地講述LabVIEW的編程實現以及LabVIEW在信號處理中的應用。全書共9章，第1章與第2章主要講述LabVIEW的基礎知識；第3章主要講述基於LabVIEW的數學分析的實現過程；第4～8章著重講解LabVIEW在數字信號處理、數字濾波器、數字圖像處理以及小波變換等信號處理領域的應用，同時對LabVIEW與其他應用軟件的接口技術也作了較為詳細的講述；第9章主要以實驗設計與實現的方式進一步說明如何使用LabVIEW軟件設計相關實驗。本書配套的實例源文件可以掃描封底的二維碼下載。 本書重在強調理論與實驗的結合，可作為高等院校虛擬儀器及相關課程的教材或教學參考書，也可作為學習LabVIEW的入門及應用教材，供從事信號分析與處理、仿真與測試、通信、電子信息類等工程技術人員參考。 \"

周鵬，1980年生，山東萊蕪人，現任教於安徽工程大學電氣工程學院，煙臺大學光電信息學院碩士研究生畢業，研究生期間主持參與的“TMS320F2812-DSP雙機平臺和LabVIEW的虛擬儀器繫統設計”獲山東省首屆研究生優秀科技創新成果三等獎。從事LabVIEW學習與開發多年，多次指導學生參加NI公司一年一度的畢業論文設計競賽。主持參與基於LabVIEW的基金項目多項，發表基於LabVIEW的文章多篇。

目錄

第1章緒論

11G語言與虛擬儀器概述

111G語言的概念

112虛擬儀器的概念及構成分類

113虛擬儀器的**外研究現狀

12LabVIEW概述及程序組成

121LabVIEW概述

122LabVIEW的程序組成

習題



第2章LabVIEW編程實現

21基本概念

211前面板

212程序框圖

213子VI與子程序

214圖標/連接端口

215“工具”選板

216“控件”選板

217“函數”選板

218Express VI

22數據類型與操作

221數值型

222布爾型

223字符串與路徑

23數據結構

231數組

232簇

233矩陣

234波形數據

24程序結構

241循環結構

242順序結構

243條件結構

244事件結構

245公式節點與腳本

246局部變量、全局變量與屬性節點

25程序調試、項目瀏覽器與可執行文件的生成

251程序調試

252項目瀏覽器

253可執行文件的生成



26圖形顯示

261波形圖表

262波形圖

263XY圖

264強度圖和強度圖表

265數字波形圖

266混合信號圖

267二維圖形

268三維圖形

習題




第3章基於LabVIEW的數學分析

31圖形化編程與數學分析

32初等與特殊函數

33函數計算、微積分與微分方程

331函數計算

332微積分

333微分方程

34線性代數

35概率與統計

351基本概念

352常用的隨機變量的數字特征

353LabVIEW中概率與統計函數VI

36擬合與插值

361擬合

362插值

37*優化與零點求解

371*優化

372零點求解

38MathScript節點

381MathScript節點概述

382LabVIEW中MathScript節點使用

習題

第4章基於LabVIEW的信號發生、分析與處理

41信號的發生

411基本函數發生器

412基本多頻信號發生器

413白噪聲信號發生器

414高斯白噪聲信號發生器

415周期隨機噪聲信號發生器

42信號的時域分析與處理

421基本平均直流均方根

422平均直流均方根

423周期平均值和均方根

424瞬態特性測量

425脈衝測量

426幅值和電平測量

427提取單頻信息

428提取混合單頻信息

429卷積積分

4210相關分析

4211諧波失真分析

43信號的頻域分析與處理

431傅裡葉變換

432Hilbert變換

433功率譜分析

434聯合時頻分析

435窗函數

436LabVIEW中其他頻域分析處理VI

44波形測量與信號調理

441波形測量

442信號調理

45波形監測與逐點信號分析

451波形監測

452逐點信號分析

習題

第5章基於LabVIEW的濾波器設計

51數字濾波器概述

511數字濾波器的基本概念

512數字濾波器的分類

513實際（非理想）數字濾波器的類型

514實際（非理想）數字濾波器的基本參數設置

515數字濾波器的選擇

52LabVIEW中的數字濾波器

521Express VI的濾波器VI

522波形調理VI的濾波器VI

523“函數”選板的濾波器VI

53FIR濾波器設計

54Butterworth（巴特沃斯）濾波器

55Chebyshev（切比雪夫）濾波器

56反Chebyshev(切比雪夫)濾波器

57橢圓濾波器

58貝塞爾濾波器

59中值濾波器

510自適應濾波器

5101自適應濾波器概述

5102自適應濾波器結構原理及算法

5103基於LabVIEW的自適應濾波器的設計實現

習題

第6章基於LabVIEW的數字圖像處理實現

61圖像處理概述

62IMAQ模塊

621“Vision控件”選板

622“視覺與運動”子函數選板

63Vision Assistant 2017

64圖像讀取與保存

641圖像文件格式簡介

642讀取圖像

643保存圖像

65基於LabVIEW的圖像增強設計實現

651灰度變換

652中值濾波

653銳化濾波

習題

第7章與其他應用軟件的接口

71LabVIEW的ActiveX編程

711ActiveX概述

712ActiveX控件容器

713ActiveX函數

714LabVIEW作為ActiveX客戶端

715LabVIEW作為ActiveX服務器

716ActiveX事件

72與MATLAB語言接口技術

721MATLAB概述

722MATLAB腳本節點在LabVIEW中的調用

723使用ActiveX函數與MATLAB接口

724兩種調用MATLAB方法的比較

73LabVIEW對Windows庫函數的調用

731動態鏈接庫（DLL）與API概述

732CIN節點與CLF節點

733調用Windows API

74LabVIEW對DDE函數的調用

習題

第8章基於LabVIEW的小波變換實現

81小波變換的基本理論

811小波變換概述

812從傅裡葉變換到小波變換

813常用的小波函數

82在LabVIEW中實現小波變換

83基於LabVIEW與MATLAB的小波去噪算法實現

831小波去噪方法概述

832小波去噪算法的LabVIEW實現

習題

第9章基於LabVIEW的實驗設計與實現

91子VI的創建與調用——虛擬溫度測量儀的設計與數據顯示分析實驗

92LabVIEW的MathScript窗口和MathScript節點的使用實驗

93信號的分析與處理實驗

94基於LabVIEW的簡易虛擬示波器設計

95基於LabVIEW的多功能信號發生器設計

96基於LabVIEW的虛擬濾波器設計

習題

參考文獻

第3章基於LabVIEW的數學分析 LabVIEW作為自動化測試、測量領域的專業軟件，在測量信號的時域分析和處理中，用戶經常需要對信號進行數學運算和分析，LabVIEW內部集成了600多個分析函數，其中包含了豐富而功能強大的數學分析函數節點，這些函數節點涵蓋了初等與特殊函數、函數計算與微積分、線性代數、概率統計、曲線擬合、*優化等方面的應用，為用戶的編程提供了極大的方便。LabVIEW本身所具有的強大的數學分析能力可以方便地完成對數據的各種分析和處理，同時也是數字信號處理節點的有益支持，因此，用戶熟練掌握這些數學分析函數節點可以在編程實現中達到事半功倍的效果。
從LabVIEW 80版本後，LabVIEW軟件特別加強了數學分析與信號處理的能力，除了增強的數學函數庫，還極大地增強了MathScript節點的功能和應用。此外，LabVIEW還與MATLAB聯合編程，從而實現*為強大的數學分析功能（對於該部分內容介紹詳見第7章）。
本章內容將詳細講述LabVIEW集成的常用的數學分析VI函數的使用方法及相應的應用實例實現。
31圖形化編程與數學分析 LabVIEW作為圖形化編程語言，與傳統的基於文本編程語言有很大的不同。若使用傳統的文本編程語言來實現數學分析，用戶可能要編寫很多文本代碼，而LabVIEW是通過連線和圖標的方式編程，但是如果僅僅使用LabVIEW的基本運算符號和程序結構來實現復雜的數學分析算法，可能會導致雜亂無章的連線，使程序的可讀性大大降低。針對這一缺點，LabVIEW封裝了大量的數學函數致力於數學分析，並且提供了基於文本編程語言的公式節點、MathScript節點和MATLAB腳本，用戶可以通過封裝好的VI函數結合基於文本編程語言的節點來實現編程，*終使得程序框圖變得**簡潔。因此，用戶通過LabVIEW集成的數學分析函數節點，實現數學分析的功能不僅不會導致繁雜的連線，反而由於采取了圖形化編程和文本語言編程相結合的方式，它比單純的文本編程語言具有*大的優勢，使得程序的可讀性和效率性大大增強。
LabVIEW 2017提供的數學分析函數節點主要位於“函數”選板→“數學”子函數選板下，如圖31所示。
圖31數學分析函數節點 由圖31可以看出，根據不同的數學分析功能，在“數學”子函數選板下數學分析函數節點VI被分為12個子選板，其主要功能如下所示。
●數值：主要用於對數值創建和執行算術及復雜的數學運算，或將數從一種數據類型轉換為另一種數據類型等數值操作。
●初等與特殊函數：主要用於執行三角函數、指數函數、雙曲線函數、對數函數、離散函數和貝塞爾函數等一些常用的數學函數。
●線性代數：主要是進行線性代數方面的數學分析，包括求解一些線性方程組，進行與矩陣相關的計算與分析等操作。
●擬合：主要用於進行曲線擬合的分析或回歸運算，主要包括線性擬合、非線性曲線擬合、高斯曲線擬合、曲線擬合、指數擬合、球面擬合等擬合VI，其中，包含的**曲線擬合VI主要用於計算擬合統計量和繫數。
●內插與外推：主要用於進行一維和二維插值、分段插值、多項式插值和傅裡葉插值。
●積分與微分：主要用於執行積分和微分操作。
●概率與統計：主要用於執行概率、敘述性統計、方差分析和插值函數。
●*優化：主要用於確定一維或n維實數的局部*大值和*小值、Chebyshev逼近準則等。
●微分方程：主要用於求解微分方程，包括常微分方程VI和偏微分方程VI。
●幾何：主要用於進行坐標和角運算，該子選板上的VI可返回數學錯誤代碼。
●多項式：主要用於進行多項式的計算和求解，該子選板上的VI可返回數學錯誤代碼。
●腳本與公式：主要用於計算程序框圖中的數學公式和表達式。該子選板上的節點可返回公式解析錯誤代碼、LabVIEW MathScript錯誤代碼或數學錯誤代碼。
關於數值VI子選板的一些基本的數學操作，在第2章相關部分已經詳細介紹，這裡不再贅述。本章將針對其餘的11種數學分析函數節點VI進行介紹，基於LabVIEW的數學分析函數節點有數百個，在此不可能面面俱到、一一闡述，因此，本章將對一些常用的數學分析函數節點VI按照功能應用進行介紹，並采用實例實現，使用戶對於其應用有個直觀的認識，對其他沒有作介紹的VI，用戶在設計編程時需要進行詳細了解和掌握，同時可參考LabVIEW即時幫助信息自行學習、了解並掌握其應用功能，這裡就不再一一贅述。