1、虚拟仪器设计(双语)课程教学大纲编 号：40024090英文名称：Design for Virtual Instrument适用专业：测控技术及仪器责任教学单位：电子系（部） ，测控技术与仪器教研室总 学 时：40（其中实验学时：20）学 分：2.5 考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：虚拟仪器技术课程是计算机科学与技术、自动化、电气工程及其自动化等专业本科生的实践性强的硬件方向专业课。 虚拟仪器系统是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物，它利用计算机系统的强大功能， 结合相应的硬件，突破传统仪器在数据处理、显示、传送等方面的限制，使用户可以方便地对其 进行维护、扩展、升级等
2、，广泛地应用在通讯、自动化、半导体、航空、电子、电力、生化制药 和工业生产等各种领域。 通过本课程的学习，可以使学生掌握 LABVIEW 软件，学会数据采集、输出编程，虚拟仪器的 数据传输和仪器控制编程，初步掌握虚拟仪器系统的综合设计方法。 本课程的主要教学方法：以讲授、讨论为主，实践教学为辅。本课程与其他课程的联系与分工：本课程先修课程为现代测控系统，C 语言程序设计，在了解测控系统原理和程序设计的思想后，采用项目驱动教学的方法，使学生更能充分掌握虚拟仪器的应用及设计方法。 主要教学内容及要求：第一部分 LabVIEW 开发入门教学重点：虚拟仪器概念，VI 创建与编辑方法，LabVIEW 前
3、面板后面板的编辑，子 VI 创建与调用教学难点：LabVIEW 语言编程基础，VI 程序的调试教学要点及要求：了解虚拟仪器概念；理解 LabVIEW 编程特点； 掌握 VI 创建、编辑、调试技术；掌握子 VI 的调用方法。第二部分 LabVIEW 数据结构、图形显示及文件 I/O教学重点：各种数据对象的结构、数组和簇的创建和初始化、图形图标显示控件、文件的 I/O处理教学难点：文件的 I/O 处理教学要点及要求：了解数值型对象的概念和分类，布尔型对象及其操作，字符串对象的概念、属性设置及其操作，其他数据类型，局部变量与全局变量。 ；理解各种数据结构的特点；掌握数组、簇与图形显示 数组、簇的概念
4、、创建及其操作，图形显示控件的使用； 掌握字符串与表格，文件类型，文件 I/O 的操作节点分类，特殊的数据记录文件的编程原理。第三部分 LabVIEW 编程结构 教学重点：各种循环结构的建立和应用 教学难点：各种循环结构的建立和应用教学要点及要求：了解循环结构在工程实际中的应用；理解各种循环结构编程的区别； 掌握 Loop Structure、 Sequence Structure、Case Structure、Event Structure 的编程原理。第四部分 数学计算分析，信号生成处理教学重点：LabVIEW 中各种信号处理功能 教学难点：在实际中的应用教学要点及要求：了解各个函数模块在
5、工程实际中的应用；理解数据处理的内涵； 掌握公式计算，微积分及常微分方程计算，曲线拟合，概率与统计，线性代数计算，数组运算的使用方法。掌握波形产生与监视，波形测量，信号处理，数字滤波器与窗函数编程方法和应用。第五部分 数据采集方案教学重点：DAQ 的设置和调用 教学难点：DAQ 的 使用教学要点及要求：了解数据采集的目的；理解数数据采集的原理； 掌握 MAX 中设置 DAQ 系统的方法、DAQ 程序设计方法。学时分配表：学时分配序号 教学内容理论 实践学时小计 备注1 第一部分 LabVIEW 开发入门 2 2 42 第二部分 LabVIEW 数据结构、图形显示及文件 I/O 6 6 123
6、第三部分 LabVIEW 编程结构 6 6 84 第四部分数学计算分析，信号生成处理 4 2 45 第五部分数据采集方案 2 4 4合计 20 20 32实验要求：第一次实验（2 学时）实验名称：LabVIEW 编程环境和基本操作 实验目的：熟悉 LabVIEW 2011 开发环境实验内容和要求：（1）熟悉工具模板、控件模板、函数模板及其参数设置各种工具使用方法。（2）创建 VI 以及子 VI。使用的设备和仪器：计算机第二次实验（4 学时）实验名称：LabVIEW 的数组编程和图形显示实验目的：掌握数组的编程实验内容和要求：创建数组、簇，将数据用图表显示出来。使用的设备和仪器：计算机第三次实验
7、（2 学时）实验名称：文件 I/O 操作 实验目的：掌握文本文件、表格文件的存储和读取方法 实验内容和要求：（1）文本的创建与读写；（2）excel 表的创建与读写。（3）报表的输出。使用的设备和仪器：计算机第四次实验（8 学时）实验名称：函数信号发生器设计 实验目的：掌握循环结构编程方法、巩固数组编程图表显示的内容实验内容和要求：（1）练习 Loop Structure、 Sequence Structure、Case Structure、Event Structure 编程；（2）构建函数信号发生器。使用的设备和仪器：计算机第五次实验（4 学时）实验名称：数据采集系统设计 实验目的：掌握 DAQ 卡的使用 实验内容和要求：通过 DAQ 卡采集数据，并且将数据存入文本，在界面上以图表显示。使用的设备和仪器：计算机 ，DAQ 卡编制人：韦雪洁 2012 年 08 月审核人：齐建玲 2012 年 08 月
