内容简介
本书主要讲述Arduino控制器与LabVIEW软件的系统设计与实践,搭建基于Arduino与LabVIEW的测控系统。
全书共分为6章。第1章和第2章分别介绍了Arduino和LabVIEW的基础知识;第3章讲解了如何连接Arduino与LabVIEW;第4章通过15个基础实验深入介绍了如何使用LabVIEW Interface for Arduino;,在第5章和第6章中分别通过7个应用实例和4个实战项目,详细地分析与讲解了基于Arduino与LabVIEW的项目的设计方法,并附有硬件连接图和程序代码,有一定的工程应用参考价值。
本书适合大中专院校的仪器仪表类、电子类、通信类、计算机类等专业学生阅读,还适合Arduino学习者、LabVIEW学习者以及渴望利用Arduino与LabVIEW实现自己想法的创客们。
机械工业出版社(北京市西城区百万庄大街22号 邮政编码 100037)
目录
序一
序二
前 言
第1章 Arduino基础 / 1
1.1 Arduino是什么 / 1
1.1.1 Arduino控制器系列 / 1
1.1.2 Arduino Uno控制器 / 4
1.2 搭建Arduino开发平台 / 7
1.2.1 安装驱动 / 7
1.2.2 Arduino IDE的使用 / 8
1.2.3 第一个项目——Blink / 10
1.2.4 Arduino程序框架 / 12
1.3 数字输入/输出 / 13
1.3.1 数字I/O的函数库 / 13
1.3.2 实验:百变流水灯 / 14
1.3.3 实验:“听话”的灯 / 15
1.4 模拟输入/输出 / 16
1.4.1 模拟I/O的函数库 / 16
1.4.2 实验:会呼吸的灯 / 17
1.4.3 实验:调光LED / 18
1.5 串口通信 / 19
1.5.1 串口函数库的使用 / 20
1.5.2 实验:回音壁 / 22
1.5.3 实验:串口电压表 / 23
1.6 时间函数 / 24
1.6.1 时间函数库 / 24
1.6.2 实验:系统已运行时间 / 25
第2章 LabVIEW基础 / 26
2.1 LabVIEW与虚拟仪器 / 26
2.1.1 什么是虚拟仪器 / 26
2.1.2 什么是LabVIEW / 27
2.1.3 数据流与图形化编程 / 27
2.2 认识LabVIEW / 29
2.2.1 前面板 / 29
2.2.2 程序框图 / 30
2.2.3 图标/连接器 / 31
2.2.4 第一个项目——Hello,World!/ 31
2.2.5 程序调试技术 / 32
2.3 数据类型与数据运算 / 33
2.3.1 数值型 / 33
2.3.2 枚举型 / 35
2.3.3 布尔型 / 36
2.3.4 数组 / 38
2.3.5 字符串 / 45
2.3.6 簇 / 51
2.4 程序结构 / 55
2.4.1 顺序结构 / 55
2.4.2 循环结构 / 57
2.4.3 条件结构 / 61
2.4.4 定时结构 / 63
2.4.5 事件结构 / 65
2.4.6 公式节点 / 67
2.4.7 局部变量与全局变量 / 68
2.5 波形显示 / 70
2.5.1 波形图表 / 70
2.5.2 波形图 / 71
2.5.3 XY图 / 73
2.6 文件I/O / 75
2.6.1 文本文件的读写 / 75
2.6.2 电子表格文件的读写 / 76
2.6.3 二进制文件的读写 / 79
2.7 信号分析与处理 / 82
2.7.1 数字滤波 / 82
2.7.2 曲线拟合 / 84
2.8 设计模式 / 86
2.8.1 事件处理循环模式 / 87
2.8.2 状态机模式 / 89
第3章 如何连接Arduino与LabVIEW / 91
3.1 LabVIEW Interface for Arduino方式 / 91
3.1.1 LIAT的下载与安装 / 92
3.1.2 LIAT函数库及使用 / 94
3.2 串口控制方式 / 105
3.2.1 串口通信 / 105
3.2.2 VISA函数库的使用 / 110
3.2.3 实验:Arduino与LabVIEW串口通信的实现 / 112
3.3 无线串口方式 / 116
3.3.1 Bluetooth / 117
3.3.2 APC220 / 123
3.3.3 ZigBee / 127
3.4 Ethernet方式 / 138
3.4.1 Ethernet硬件简介 / 138
3.4.2 Ethernet库及使用 / 140
3.4.3 TCP函数库的使用 / 147
3.4.4 实验:基于Ethernet的Arduino与LabVIEW通信实现 / 152
第4章 基础实验篇 / 156
4.1 实验:闪烁灯 / 156
4.2 实验:流水灯 / 157
4.3 实验:虚拟电压表 / 159
4.4 实验:会呼吸的灯 / 160
4.5 实验:RGB调色 / 162
4.6 实验:简易示波器 / 163
4.7 实验:数据采集卡 / 164
4.8 实验:单个舵机的控制 / 166
4.9 实验:多个舵机的控制 / 167
4.10 实验:液晶时钟 / 169
4.11 实验:液晶滚动显示 / 170
4.12 实验:数码管显示 / 171
4.13 实验:基于LM35的温度计 / 173
4.14 实验:基于热敏电阻的温度计 / 174
4.15 实验:基于光敏电阻的光强计 / 175
第5章 应用进阶篇 / 177
5.1 多路数据采集 / 177
5.1.1 概述 / 1