《虚拟仪器设计实习》课程教学大纲

1、虚拟仪器设计实习Design of Virtual Instrument一、课程基本情况教学周数：2周学分：2开课学期：第5学期课程性质：选修先修课程：计算机基础适用专业：光信息科学与技术、物理学、应用物理学、材料物理等理工科专业教材：陈锡辉等，Labview 8.20程序设计-从入门到精通，清华大学出版社，2015开课单位：开课单位：物理与光电工程学院光电工程系二、实习目标虚拟仪器设计课程是光电信息科学与工程，自动化专业，仪器学，机电工程，精密测量，大气物理，环境工程等理工课专业的重要技术基础课。通过本课程的学习，培养学生认识和熟悉LabVIEW开发环境，掌握基于LabVIEW的虚拟仪器的设

2、计原理、设计方法和实现技巧，并能够自行设计一些用于科学测量的初步虚拟仪器。课程的理论教学将与上机实验相结合，通过上机实验操作，使学生在了解虚拟仪器基本原理和概念的基础上，掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计与实现的方法和步骤；培养学生的创新意识和综合实践能力。学生通过本课程的学习要求掌握虚拟仪器设计原理和操作技巧，为进一步学习其它专业课程做奠基，也为学生毕业后从事光电信号读取，新仪器设计，实验装置控制，精密光谱测量的工作或者科学研究打下坚实的基础。三、实习基本要求理论课的教学贯穿于实习始终，在开始阶段，理论课偏多，实习课偏少；在后期阶段，理论课偏少，实习课偏多。实习过程保持与老师给定的步

3、调一致。老师在讲解理论课的过程中，学生要边听课边实践。四、实习内容及时间安排具体实习内容时间安排所需时长或学时数场地安排内容一写一个类似于下图的正弦波发生器，要求频率和幅度可调第一周1课时学院安排内容二编写一个VI求三个数的平均值第一周1课时学院安排内容三写一个VI判断两个数的大小，当AB时，指示灯亮第一周1课时学院安排内容四写一个VI获取当前系统时间，并将其转换为字符串和浮点数第一周1课时学院安排内容五写一个温度监测器，如右图所示，当温度超过报警上限，而且开启报警时，报警灯点亮第一周1课时学院安排内容六给定任意x, 求给定表达式的值第一周1课时学院安排内容七利用While循环和定时器，实现随

4、机数曲线第一周1课时学院安排内容八利用顺序结构和循环结构写一个跑马灯第一周2课时学院安排内容九给出一百分制成绩，要求输出等级A,B,C,D,E。90分以上为A，8089为B，7079为C，6069为D，60分以下为E第一周2课时学院安排内容十产生一个33,46的整数随机数组第一周2课时学院安排内容十一为内容5连续温度采集监测添加报警信息，如下图所示，当报警发生时输出报警信息，例如“温度超限！当前温度78.23”，正常情况下输出空字符串第一周2课时学院安排内容十二利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，利用实时趋势曲线实时显示采样结果第一周2课时学院安排内容十三在内容2

5、的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V第二周2课时学院安排内容十四利用随机数发生器仿真一个0到5V的采样信号，每200ms采一个点，共采集50个点，采集完后一次性显示在Waveform Graph上第二周2课时学院安排内容十五在内容4的基础上再增加1路电压信号采集，此路电压信号的范围为5到10V，采样间隔是50ms，共采100个点。采样完成后，将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中第二周2课时学院安排内容十六产生两条正弦曲线，将两条曲线分别作为XY Graph的XY输入。通过改变其中一条曲线的频率和相位来研究李萨如图形第二周2课时学院安排内容十七在内容

6、5的基础上，利用子VI实现一个温度报警对话框，每当报警发生时就弹出该对话框，点击“知道了”按钮退出对话框第二周2课时学院安排内容十八编写一个测量程序，采集两路信号，每1s采集一次，要求每采集一次，就将采集结果写入文本文件尾部，即使重新运行程序，仍能保证数据添加到文件尾部，而不会覆盖原有数据。格式为a保留4位小数，b为整数。创建读取文件，在LabVIEW中读取刚才写入的文件内容第二周2课时学院安排内容十九在光学实验室体验基于labview的人机对话，编写labview程序采集示波器上的实时质谱信号第二周2课时学院安排内容二十整理实习报告第二周2课时学院安排五、课程考核（1）实习报告的撰写要求：按照任课老师给定的统一模式撰写（2）实习报告：19次（3）考核及