前言

随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，测试技术与计算机深层次的结合引起了测试仪器领域里一场新的革命，一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器——虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术、通信技术和测量技术相结合的产物，是传统仪器观念的一次巨大变革，是引起产业发展的一个重要方向，它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。

虚拟仪器在实际应用中表现出传统仪器无法比拟的优势，可以说虚拟仪器技术是现代测试技术的关键组成部分。虚拟仪器由计算机和数据采集卡等相应硬件和专用软件构成，既有传统仪器的特征，又有一般仪器不具备的特殊功能，在现代测控应用中有着广泛的应用前景。

作为测试工程领域的强有力工具，近年来，由美国国家仪器公司（National Instruments，NI）开发的虚拟仪器软件LabVIEW和LabWindows/CVI得到了业界的普遍认可，在测试系统分析、设计和研究方面得到了广泛的应用。

LabVIEW是一种基于G语言（Graphics Language，图形化编程语言）的测试系统软件开发平台。它采用了工程人员熟悉的术语、图标等图形化符号来代替常规基于文字的语言程序。它把复杂、烦琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示方法来完成某些功能的选择功能图标，并提供用线条把各种功能图标连接起来的简单图形编程方式。利用LabVIEW，用户可通过定义和连接代表各种功能模块的图标，方便迅速地创建虚拟仪器。

LabWindows/CVI是32位的面向计算机测控领域的虚拟仪器软件开发平台，它是以ANSI C为核心的交互式虚拟仪器开发环境，它将功能强大的C语言与测控技术有机结合，具有灵活的交互式编程方法和丰富的库函数，为开发人员建立检测系统、自动测试环境、数据采集系统、过程监控系统等提供了理想的软件开发环境。

LabWindows/CVI主要应用在各种测试、控制、故障分析及信息处理软件的开发中，与LabVIEW相比，它更适合中、大型复杂测试软件的开发。基于LabWindows/CVI设计的虚拟仪器，在无损检测、电力仪表系统、温控系统、流程控制系统、故障诊断和医疗等领域中发挥着重要作用。LabWindows/CVI已经成为测控领域最受欢迎的开发平台之一，并且已得到较为广泛的应用。

虚拟仪器软件要实现仪器功能，一项重要的任务是获取被测对象的数据，因此，数据采集和通信是LabVIEW和LabWindows/CVI的核心技术。

本书从科学实验与工程实际的角度出发，系统地讲述了虚拟仪器软件LabVIEW和LabWindows/CVI在测控系统设计方面的应用技术。首先介绍了虚拟仪器的基本知识和常用的开发平台，然后通过基于串口通信的测控系统、基于数据采集卡的测控系统、基于声卡和网络的测控系统等十余个典型应用实例，详细地讲解了利用虚拟仪器软件设计测控应用程序的方法。每个实例的设计任务均采用LabVIEW和LabWindows/CVI同时实现。

书中提供的测控应用实例都有详细的操作步骤，读者可以在实验室动手操作，按步骤去实现虚拟仪器的各种测控功能，即实践操作性强是本书的特色。

本书弥补了市面上虚拟仪器设计同类书籍在测控实践方面的不足，因此，对LabVIEW和LabWindows/CVI在测控领域的学习者有很好的参考价值。

书中提供的程序代码完整且全部在Windows XP环境下LabVIEW8.2及其以上版本，LabWindows/CVI8.0及其以上版本编译运行通过，并经过系统测试，读者可以直接拿来使用或者稍加修改便可用于自己的项目设计中。

本书内容丰富，论述深入浅出，有较强的实用性和可操作性，可供自动化、计算机应用、电子信息、机电一体化、测控仪器等专业的本科生、研究生以及计算机测控系统研发的工程技术人员学习和参考。

为方便读者学习，本书提供配套光盘，内容包括所有实例的源程序、教学视频、软硬件资源、电子课件等。

本书由石河子大学李江全、毛姣姣、孟庆建、王玉巍、严海娟等编著，由李江全教授策划并统稿。参与程序调试、资料收集、插图绘制和文字校核工作的人员还有刘恩博、田敏、胡蓉、任玲、郑重、李宏伟、张茜、王洪坤、郑瑶、朱东芹等老师，研华科技、电子开发网等公司为本书提供了大量的技术支持，编者借此机会对他们致以深深的谢意。

编者要特别感谢石河子大学研究生处教材出版项目对本书出版所做的支持和帮助。由于编者水平有限，书中难免存在不妥或错误之处，恳请广大读者批评指正。

编者