Arduino 與 LabVIEW 開發實戰 Arduino与LabVIEW开发实战

<內容簡介>

Arduino和LabVIEW理念似乎有類似之處。它們分別為將原來複雜繁瑣的單片機設計和軟件設計變得簡單化，使用戶更加易於接受和學習；同時，這兩者又有互補之處。Arduino控制器需要簡單易用的上位機軟件，實現較為複雜的運算與顯示功能；LabVIEW軟件需要便宜好用的下位機，負責採集數據和輸出執行的任務；如果將兩者結合起來組成上下位機系統，各司其職，分工協作，即可實現兩者的功能互補。而如何使用Arduino控制器和LabVIEW軟件，並將兩者有機結合起來，做出基於Arduino控制器與LabVIEW軟件的實際應用和項目正是本書想要解決的問題。

<目錄>

推薦序一
推薦序二
前　　言
第1章　Arduino基礎 / 1
1.1　Arduino是什麼 / 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開發平臺 / 7
  1.2.1　安裝驅動 / 7
  1.2.2　Arduino IDE的使用 / 8
  1.2.3　第一個項目——Blink / 10
  1.2.4　Arduino程序框架  / 12
1.3　數字輸入/輸出 / 13
  1.3.1　數字I/O的函數庫 / 13
  1.3.2　實驗：百變流水燈 / 14
  1.3.3　實驗：「聽話」的燈 / 15
1.4　模擬輸入/輸出 / 16
  1.4.1　模擬I/O的函數庫 / 16
  1.4.2　實驗：會呼吸的燈 / 17
  1.4.3　實驗：調光LED / 18
1.5　串口通信 / 19
  1.5.1　串口函數庫的使用 / 20
  1.5.2　實驗：回音壁 / 22
  1.5.3　實驗：串口電壓表 / 23
1.6　時間函數 / 24
  1.6.1　時間函數庫 / 24
  1.6.2　實驗：系統已運行時間 / 25
第2章　LabVIEW基礎 / 26
2.1　LabVIEW與虛擬儀器 / 26
  2.1.1　什麼是虛擬儀器 / 26
  2.1.2　什麼是LabVIEW / 27
  2.1.3　數據流與圖形化編程 / 27
2.2　認識LabVIEW / 29
  2.2.1　前面板 / 29
  2.2.2　程序框圖 / 30
  2.2.3　圖標/連接器 / 31
  2.2.4　第一個項目——Hello，World！/ 31
  2.2.5　程序調試技術 / 32
2.3　數據類型與數據運算 / 33
  2.3.1　數值型 / 33
  2.3.2　枚舉型 / 35
  2.3.3　布爾型 / 36
  2.3.4　數組 / 38
  2.3.5　字符串 / 45
  2.3.6　簇 / 51
2.4　程序結構 / 55
  2.4.1　順序結構 / 55
  2.4.2　循環結構 / 57
  2.4.3　條件結構 / 61
  2.4.4　定時結構 / 63
  2.4.5　事件結構 / 65
  2.4.6　公式節點 / 67
  2.4.7　局部變量與全局變量 / 68
2.5　波形顯示 / 70
  2.5.1　波形圖表 / 70
  2.5.2　波形圖 / 71
  2.5.3　XY圖 / 73
2.6　文件I/O / 75
  2.6.1　文本文件的讀寫 / 75
  2.6.2　電子錶格文件的讀寫 / 76
  2.6.3　二進制文件的讀寫 / 79
2.7　信號分析與處理 / 82
  2.7.1　數字濾波 / 82
  2.7.2　曲線擬合 / 84
2.8　設計模式 / 86
  2.8.1　事件處理循環模式 / 87
  2.8.2　狀態機模式 / 89
第3章　如何連接Arduino與LabVIEW / 91
3.1　LabVIEW Interface for Arduino方式 / 91
  3.1.1　LIAT的下載與安裝 / 92
  3.1.2　LIAT函數庫及使用 / 94
3.2　串口控制方式 / 105
  3.2.1　串口通信 / 105
  3.2.2　VISA函數庫的使用 / 110
  3.2.3　實驗：Arduino與LabVIEW串口通信的實現 / 112
3.3　無線串口方式 / 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硬件簡介 / 138
  3.4.2　Ethernet庫及使用 / 140
  3.4.3　TCP函數庫的使用 / 147
  3.4.4　實驗：基於Ethernet的Arduino與LabVIEW通信實現 / 152
第4章　基礎實驗篇 / 156
4.1　實驗：閃爍燈 / 156
4.2　實驗：流水燈 / 157
4.3　實驗：虛擬電壓表 / 159
4.4　實驗：會呼吸的燈 / 160
4.5　實驗：RGB調色 / 162
4.6　實驗：簡易示波器 / 163
4.7　實驗：數據採集卡 / 164
4.8　實驗：單個舵機的控制 / 166
4.9　實驗：多個舵機的控制 / 167
4.10　實驗：液晶時鐘 / 169
4.11　實驗：液晶滾動顯示 / 170
4.12　實驗：數碼管顯示 / 171
4.13　實驗：基於LM35的溫度計 / 173
4.14　實驗：基於熱敏電阻的溫度計 / 174
4.15　實驗：基於光敏電阻的光強計 / 175

第5章　應用進階篇 / 177
5.1　多路數據採集 / 177
  5.1.1　概述 / 177
  5.1.2　數據採集定義 / 177
  5.1.3　Arduino部分設計 / 178
  5.1.4　LabVIEW程序設計 / 180
  5.1.5　實驗與演示 / 182
  5.1.6　小結 / 182
5.2　熱電偶高溫監測 / 182
  5.2.1　概述 / 182
  5.2.2　熱電偶 / 183
  5.2.3　MAX6675 / 184
  5.2.4　Arduino部分設計 / 184
  5.2.5　LabVIEW程序設計 / 186
  5.2.6　實驗與演示 / 187
  5.2.7　小結 / 188
5.3　多路溫度數字測量 / 189
  5.3.1　概述 / 189
  5.3.2　DS18B20 / 189
  5.3.3　Arduino部分設計 / 190
  5.3.4　LabVIEW程序設計 / 192
  5.3.5　實驗與演示 / 194
  5.3.6　小結 / 195
5.4　溫濕度測量 / 195
  5.4.1　概述 / 195
  5.4.2　DHT11 / 196
  5.4.3　Arduino部分設計 / 197
  5.4.4　LabVIEW程序設計 / 198
  5.4.5　實驗與演示 / 200
  5.4.6　小結 / 200
5.5　超聲波測距 / 200
  5.5.1　概述 / 200
  5.5.2　超聲波傳感器SR-04 / 201
  5.5.3　Arduino部分設計 / 202
  5.5.4　LabVIEW程序設計 / 204
  5.5.5　小結 / 206
5.6　紅外測距 / 207
  5.6.1　概述 / 207
  5.6.2　紅外測距傳感器 / 207
  5.6.3　Arduino部分設計 / 208
  5.6.4　LabVIEW程序設計 / 210
  5.6.5　小結 / 213
5.7　小量程電子稱重系統 / 213
  5.7.1　概述 / 213
  5.7.2　稱重傳感器 / 214
  5.7.3　HX711 / 215
  5.7.4　Arduino部分設計 / 218
  5.7.5　LabVIEW程序設計 / 219
  5.7.6　小結 / 225
第6章　實戰項目篇 / 226
6.1　無線遙控智能小車 / 226
  6.1.1　概述 / 226
  6.1.2　傳感與執行部分 / 227
  6.1.3　Arduino部分設計 / 230
  6.1.4　LabVIEW程序設計 / 235
  6.1.5　調試與故障排除 / 240
  6.1.6　小結 / 240
6.2　基於ZigBee的個人小型氣象站 / 240
  6.2.1　概述 / 240
  6.2.2　傳感器部分 / 241
  6.2.3　Arduino部分設計 / 247
  6.2.4　LabVIEW程序設計 / 250
  6.2.5　調試與故障排除 / 254
  6.2.6　小結 / 256
6.3　基於485總線的智能農業監測系統 / 256
  6.3.1　概述 / 256
  6.3.2　傳感器部分 / 257
  6.3.3　Arduino部分設計 / 260
  6.3.4　LabVIEW程序設計 / 263
  6.3.5　調試與故障排除 / 265
  6.3.6　小結 / 266
6.4　基於網絡的遠程智能家居系統 / 266
  6.4.1　概述 / 266
  6.4.2　傳感器及控制部分 / 267
  6.4.3　Arduino部分設計 / 272
  6.4.4　LabVIEW程序設計 / 275
  6.4.5　調試與故障排除 / 276
  6.4.6　小結 / 279
參考文獻 / 280