《虚拟仪器》课程教学大纲.

【课程编号】：22315151

【英文译名】：Virtual Instrument

【适用专业】：自动化专业

【学 分 数】：2.0

【总 学 时】：32

【实践学时】：16

一、本课程教学目的和课程性质

通过本课程的学习，学会使用LabVIEW7.0开发环境，掌握基于LabVIEW7.0的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧。

二、本课程的基本要求

1、熟悉LabVIEW7.0开发环境；

2、掌握基于LabVIEW7.0的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧；

3、熟悉LabVIEW7.0软件开发环境和虚拟认错器技术的基础知识；

4、学会简硬件接口与驱动设计方法。

三、本课程与其他课程的关系

前修课程：电子技术、电路分析、计算机技术和通信技术

后继课程：自动化专业相关专业课程

四、课程内容

1、绪论

内容体系：虚拟仪器简介；LabVIEW软件简介。

知识点：虚拟仪器的工作原理及G语言特点；LabVIEW7.0软件介绍。

重点：虚拟仪器的工作原理。

2、LabVIEW开发入门

内容体系：LabVIEW 7.0开发环境；创建虚拟仪器；虚拟温度测量仪实例。

知识点：主要介绍虚拟仪器的开发环境并通过温度测量来说明创建虚拟仪器的原理和基本步骤。

重点：学会创建虚拟仪器的原理和基本步骤。

3、程序结构

内容体系：循环结构；分支结构；顺序结构；公式节点。

知识点：主要掌握程序结构的几种基本形式及应用。

重点：程序结构的几种基本形式及应用。  

4、数组和簇

内容体系：数值类型；数组；簇。

知识点：主要了解数值类型，掌握数组和簇的创建、应用及相互转换。

重点：数组和簇创建及应用。

5、图形显示

内容体系：实时趋势图控件；事后记录波形控件；XY波形记录控件；强度图形显示控件；强度趋势图控件；三维图形显示控件。

知识点：介绍各种控件的使用。

重点：掌握各种控件的使用。 

6、字符串和文件

内容体系：字符串；文件I/O。

知识点：介绍字符串和文件I/O控件的应用。

重点：文件I/O控件的使用。 

7、外部应用接口

内容体系：DDE；DLL；CIN；MATLAB。

知识点：介绍DDE、DLL、CIN使用及MATLAB在LabVIEW中的应用。

重点：MATLAB在LabVIEW中的应用。

8、数据采集

内容体系：数据采集的相关知识介绍；传统DAQ；DAQmx；DAQ装置安装、配置及应用。

知识点：对虚拟仪器的数据采集和传统的数据采集方式进行了比较；介绍了虚拟仪器DAQ装置安装、配置及应用。

重点：虚拟仪器DAQ装置安装、配置及应用。

9、硬件接口

内容体系：GPIB总线技术；串行端口控制；VISA控制。

知识点：介绍虚拟仪器使用的几种控制方式：GPIB总线技术及软件设计、串行端口控制；VISA控制。

重点：GPIB总线技术。

10、网络应用

内容体系：DataSocket技术；在网站上发布。

知识点：介绍DataSocket的结构和应用及在网站上的发布。

重点：DataSocket技术的使用。

五、教学方法建议

多媒体与黑板相结合

六、考核方式

考查

七、其它说明

每章需要布置一定数量的习题，让学生在课外完成，加深对该课程的理解与掌握。

八、选用教材及主要参考书

1、教材

张凯、郭栋等. LabVIEW虚拟仪器工程设计与开发.长沙：国防工业出版社.2005

2、参考书

1) 袁渊、古军编著. 虚拟仪器基础教程.成都：电子科技大学出版社.2005

2) 刘君华.基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计.北京：机械工业出版社.2003.1

九、学时分配

一、本课程实验教学的目的和要求

1、熟悉LabVIEW7.0软件的开发环境；

2、掌握基于LabVIEW7.0的虚拟仪器设计原理、设计方法和实现技巧；

3、学会简硬件接口与驱动设计方法。

二、本课程实验内容体系和实验类型

验证性实验和综合性实验各占50%，必做和选做安排见实验项目内容安排。

三、实验项目内容安排

实验一、LABVIEW编程环境与基本操作实验（验证性实验）；

实验二、LABVIEW编程结构实验（验证性实验）；

实验三、LABVIEW图形、数组、簇编程实验（验证性实验）；

实验四、字符串、文件I/O和属性节点编程实验（验证性实验）；

实验五、VISA及串行通信实验（综合性实验）；

实验六、波形测量实验（验证性实验）；

实验七、GPIB通信实验（综合性实验）；

实验八、电压采集实验（综合性实验）；

实验九、温度采集实验（综合性实验）；

参考资料见《选用教材及主要参考书》

四、实验报告及成绩评定 

根据实验报告、实验中的动手能力和解决实际问题的能力综合考核。实验教学部分成绩占课程总成绩的20%。

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