虚拟仪器技术课程教学大纲

1、课程编号： “虚拟仪器技术”课程教学大纲Virtual Instrument Technology Course Outline40学时 2学分一、课程的性质、目的及任务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，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

2、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。二、适用专业计算机科学与技术三、先修课程计算机组成原理、微型计算机技术、C语言、传感器与检测技术四、课程的基本要求1了解虚拟仪器的概念、虚拟仪器系统的结构及应用领域；2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；3初步掌握虚拟仪器系统的综合设计方法。五、课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容1绪论虚拟仪器技术概述，虚拟仪器的分类，LabVIEW概述，LVIEWTM7 Express的新功能，如何学习LabVIEW，其他虚拟仪器开发平台。了解虚拟仪器的概念、发展趋势、应用

3、领域，熟悉使用LabVIEW的基本方法。2LabVIEW的开发环境LabVIEWTM7 Express的安装及文件系统，前面板窗口与程序框图窗口及工具栏，LabVIEWTM7 Express的三个模板，工具模板、控件模板、函数模板及其参数设置。熟悉LabVIEWTM7 Express开发环境，掌握工具模板、控件模板、函数模板及其参数设置，熟悉各种工具使用方法。3LabVIEW开发入门从模板创建VI，VI编辑技术，VI调试技术，创建子VI。初步掌握VI及子VI创建、编辑技术和调试技术，熟悉常用的实用工具使用方法。4数据对象类型与操作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

4、性设置及其操作，其他数据类型，局部变量与全局变量。熟悉数值型对象、布尔型对象、字符串对象适用场合及其属性设置和操作，注意局部变量与全局变量使用中的区别及注意事项。5数组、簇与图形显示数组、簇的概念、创建及其操作，图形显示常用的控件。了解数组、簇的概念、创建及其操作，熟悉图形显示常用的控件。6结构控制循环结构，顺序结构，选择结构，事件结构。熟悉各种程序结构特点和区别、掌握其使用方法，7文件的I/O管理字符串与表格，文件类型，文件I/O的操作节点分类，特殊的数据记录文件。了解文件I/O的操作节点分类、文件类型，熟悉波形文件的操作、测量数据文件操作方法。8数据采集方案数据采集系统的组成，NI DAQ

5、与MAX，在MAX中设置的DAQ系统，DAQ程序设计初步，信号调理基础，设置SCXI系统，测试SCXI虚拟数据通道。了解数据采集系统的结构，熟悉在MAX中添加DAQ mx任务及通道的方法，初步掌握基于DAQ任务的程序设计，了解常用信号调理类型，熟悉添加和设置SCXI系统的方法。9仪器控制方案仪器总线及驱动概述，LabVIEW中的仪器控制模板，仪器控制程序设计。了解GPIB、VXI、VISA、IVI仪器总线功能，熟悉LabVIEW中的仪器控制模板，初步掌握仪器控制程序设计基本方法。10网络功能与通信基于网络的DAQ方案，RDA技术，DataSocket技术，DataSocket程序设计，VI S

6、erver技术，Web Server技术与远程面板，TCP与UDP节点。了解基于网络的DAQ方案，理解RDA技术和DataSocket技术，熟悉TCP协议、UDP协议。11数学计算与分析公式计算，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。熟悉各种计算节点VI特点、掌握其使用方法。12信号产生与信号处理波形产生与监视，波形测量，信号处理，数字滤波器与窗函数。熟悉波形产生VI和监视、波形测量工具的特点、其使用方法，掌握信号的时域处理、频域处理方法。了解窗函数的概念，掌握数字滤波器对波形调理的使用方法。13LabVIEW在虚拟仪器中的应用LabVIEW在教学实验中的应用，

7、LabVIEW中的高级信号处理，LabVIEW工程应用的现状及展望。通过实例进一步掌握LabVIEW在虚拟仪器中的应用技术。（二）实验的教学内容1温度测量实验 22电量信号测量实验 23开关量信号测量实验 24开关量信号控制实验 25电机调速与测速实验 2 共10学时六、学时分配表内 容讲 课讨 论实 验小 计1绪论112LabVIEW的开发环境223LabVIEW开发入门4244数据对象类型与操作225数组、簇与图形显示226结构控制117文件的I/O管理118数据采集方案3239仪器控制方案3310网络功能与通信1111数学计算与分析3312信号产生与信号处理32313LabVIEW在虚拟仪器中的应用444合 计301040七、主要参考书1LabVIEW 7 Express实用技术教程 雷振山 编著 中国铁道出版社 2虚拟仪器与LabVIEWTM7 Express程序设计 周求湛等编著 北京航空航天大学出版社3虚拟仪器技术分析与应用 张毅 周绍磊 杨秀霞等主编 机械工业出版社4Labview 7.1 测试技术与仪器应用 邓焱编著 机械工业出版社八、评价方式（包括作业、测验、考试等） 上机考试为主。作业、课堂提问、实验等为平时成绩。 九、说明（1）与其它课程的关系虚拟仪器技术是以“计算机组成原理”、“微机计算机技术”、“C语言”、“传感器与检测