LabVIEW虚拟仪器数据采集与通信控制例

本书实例丰富，每个实例由实例基础、设计任务、线路连接和任务实现等部分组成，并有详细的操作步骤，指导性强。

本书从实际应用出发，通过35个典型实例系统地介绍了虚拟仪器编程语言LabVIEW在数据采集和通信控制方面的程序设计方法。主要内容有LabVIEW数据采集和串口通信基础、NI公司数据采集卡测控实例、研华公司数据采集卡测控实例、声卡数据采集实例、LabVIEW串口通信实例、远程I/O模块串口通信控制实例、三菱/西门子PLC串口通信控制实例、单片机串口通信控制实例，以及LabVIEW网络通信与远程测控实例等。提供的实例由实例基础、设计任务、线路连接和任务实现等部分组成，并有详细的操作步骤。

李江全，1991年至今，一直在石河子大学机电学院工作，任电气工程实验中心主任，教授。承担和参与过多项国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目。科研和实战经验丰富，编著有多本实用技术书籍，深受读者好评。

目 录
第1章 LabVIEW数据采集基础 1
1．1 数据采集系统概述 1
1．1．1 数据采集系统的含义 1
1．1．2 数据采集系统的功能 1
1．1．3 数据采集系统的输入与输出信号 2
1．2 数据采集卡概述 4
1．2．1 数据采集卡的类型 4
1．2．2 数据采集卡的选择 6
1．2．3 基于数据采集卡的测控系统 6
1．3 LabVIEW数据采集系统 8
1．4 DAQ助手的使用 9
第2章 NI公司数据采集卡测控实例 12
实例基础 NI公司PCI-6023E数据采集卡 12
实例1 PCI-6023E数据采集卡数字量输入 14
实例2 PCI-6023E数据采集卡数字量输出 19
实例3 PCI-6023E数据采集卡温度测控 23
第3章 研华公司数据采集卡测控实例 29
实例基础 研华公司PCI-1710HG 数据采集卡简介 29
实例4 PCI-1710HG数据采集卡数字量输入 34
实例5 PCI-1710HG数据采集卡数字量输出 38
实例6 PCI-1710HG数据采集卡温度测控 42
实例7 PCI-1710HG数据采集卡电压输出 48
第4章 声卡数据采集实例 51
实例基础 声卡与声卡数据采集 51
实例8 声卡的双声道模拟输入 57
实例9 声卡的双声道模拟输出 59
实例10 声音信号的采集与存储 60
实例11 声音信号的功率谱分析 61

第5章 LabVIEW串口通信基础 63
5．1 串口通信的基本概念 63
5．1．1 通信与通信方式 63
5．1．2 串行通信的工作模式 64
5．1．3 串口通信参数 65
5．2 串口通信标准 66
5．2．1 RS-232串口通信标准 66
5．2．2 RS-422/485串口通信标准 68
5．3 LabVIEW中的串口通信功能模块 69
5．4 LabVIEW串口通信步骤 71
第6章 LabVIEW串口通信实例 72
实例基础 PC串行接口与智能仪器通信 72
实例12 PC与PC串口通信 77
实例13 PC双串口互通信 82
实例14 PC与智能仪器串口通信 85
第7章 远程I/O模块串口通信控制实例 92
实例基础 ADAM4000系列远程I/O模块的安装 92
实例15 远程I/O模块数字量输入 95
实例16 远程I/O模块数字量输出 100
实例17 远程I/O模块温度测控 105
实例18 远程I/O模块电压输出 112
第8章 三菱PLC串口通信控制实例 117
实例基础 三菱PLC编程口通信协议 117
实例19 三菱PLC开关量输入 123
实例20 三菱PLC开关量输出 128
实例21 三菱PLC温度测控 132
实例22 三菱PLC电压输出 140
第9章 西门子PLC串口通信控制实例 147
实例基础 西门子PLC PPI通信协议 147
实例23 西门子PLC开关量输入 151
实例24 西门子PLC开关量输出 157
实例25 西门子PLC温度测控 163
实例26 西门子PLC电压输出 173

第10章 单片机串口通信控制实例 180
实例27 PC与单个单片机串口通信 180
实例28 PC与多个单片机串口通信 192
实例29 单片机开关量输入 201
实例30 单片机开关量输出 208
实例31 单片机电压采集 214
实例32 单片机电压输出 224
实例33 单片机温度测控 231
第11章 LabVIEW网络通信与远程测控实例 252
实例34 短信接收与发送 252
实例35 网络温度监测 269
参考文献 274

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了一个新的发展纪元。

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控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，既有传统仪器的一般特征，又有传统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，虚拟仪器软件LabVIEW得到了业界的普遍认可，并在测控应用领域得到广泛应用。

本书从实际应用出发，通过35个典型实例系统地介绍了虚拟仪器编程语言LabVIEW在数据采集和通信控制方面的程序设计方法。主要内容有LabVIEW数据采集和串口通信基础、NI公司数据采集卡测控实例、研华公司数据采集卡测控实例、声卡数据采集实例、LabVIEW串口通信实例、远程I/O模块串口通信控制实例、三菱/西门子PLC串口通信控制实例、单片机串口通信控制实例，以及LabVIEW网络通信与远程测控实例等。提供的实例由实例基础、设计任务、线路连接和任务实现等部分组成，并有详细的操作步骤。

考虑到LabVIEW各版本向下兼容，且各版本编程环境及用法基本相同，因此为使更多读者能够使用本书程序，我们选用了LabVIEW 8.2中文版作为主要设计平台，并将LabVIEW 2015中文版与其不同的地方予以指出。

本书内容丰富，论述深入浅出，有较强的实用性和可操作性，可供测控仪器、计算机应用、电子信息、机电一体化、自动化等专业的大学生、研究生，以及虚拟仪器研发的工程技术人员学习和参考。

本书由石河子大学李江全编写第1、2章，刘长征编写第3、4、5章，张茜编写第6、7章，刘育辰编写第8、11章；新疆工程学院王玉巍编写第9章；空军工程大学李丹阳编写第10章。

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。

编著者