《虛擬儀器技術(shù)》課程教學(xué)大綱

1、虛擬儀器技術(shù)課程教學(xué)大綱Virtual Instruments Technology課程負(fù)責(zé)人： 執(zhí)筆人: 秦華 編寫(xiě)日期：2011年 月一、課程基本信息1課程編號(hào)：L08174 2學(xué)分：2學(xué)分3學(xué)時(shí)：32（理論20，實(shí)驗(yàn)12）4適用專(zhuān)業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)二、課程教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生應(yīng)達(dá)到的能力本課程是電氣工程及其自動(dòng)化和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)選修課，是后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)測(cè)控軟件研發(fā)的基礎(chǔ)。本課程的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生了解虛擬儀器基礎(chǔ)知識(shí)；掌握LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的安裝方法；能根據(jù)實(shí)際需求靈活合理的選擇程序架構(gòu)和控件，掌握LabVIEW程序設(shè)計(jì)和程序調(diào)試技術(shù)。本課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生

2、掌握LabVIEW的編程和調(diào)試技術(shù)，能根據(jù)應(yīng)用需求靈活高效地編寫(xiě)應(yīng)用程序，為后繼的畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)后從事測(cè)控軟件研發(fā)工作打好基礎(chǔ)。三、課程教學(xué)內(nèi)容與基本要求（一）課程介紹及虛擬儀器基礎(chǔ)(2課時(shí)) 主要內(nèi)容：本課程內(nèi)容介紹；檢測(cè)技術(shù)和虛擬儀器概述；LabVIEW簡(jiǎn)介；LabVIEW的編程環(huán)境介紹；LabVIEW的調(diào)試工具介紹。1. 基本要求（1）了解虛擬儀器的定義和基本知識(shí)。（2）熟悉LabVIEW的編程環(huán)境，調(diào)試工具介紹和調(diào)試方法介紹。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示2學(xué)時(shí)。（二）程序結(jié)構(gòu)(5課時(shí)) 主要內(nèi)容：循環(huán)結(jié)構(gòu)；條件結(jié)構(gòu)；順序結(jié)構(gòu)；公式節(jié)點(diǎn)；事件結(jié)構(gòu)1. 基本要求（1）掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)

3、、順序結(jié)構(gòu)、公式節(jié)點(diǎn)、事件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。（2）能根據(jù)題目要求正確選擇程序結(jié)構(gòu)并編寫(xiě)應(yīng)用程序。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示5學(xué)時(shí),其中，循環(huán)結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）；順序結(jié)構(gòu)、公式節(jié)點(diǎn)、事件結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）；綜合應(yīng)用舉例（1學(xué)時(shí)）。（三）數(shù)組和簇(2課時(shí))主要內(nèi)容：數(shù)組的創(chuàng)建及自動(dòng)索引；數(shù)組功能函數(shù)；簇的創(chuàng)建及簇函數(shù)；波形數(shù)據(jù)類(lèi)型；波形函數(shù)。1. 基本要求（1）熟悉數(shù)組、簇各功能函數(shù)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。（2）能正確使用相關(guān)數(shù)組或簇函數(shù)編寫(xiě)應(yīng)用程序。（3）了解波形數(shù)據(jù)類(lèi)型和波形函數(shù)及適用場(chǎng)合。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示2學(xué)時(shí)。（四）圖形顯示控件和快速VI(2課時(shí)) 主要內(nèi)容：波形圖控件；波形

4、圖表控件；XY圖形控件；強(qiáng)度圖形控件；快速VI及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型簡(jiǎn)介1. 基本要求（1）掌握波形圖表和波形圖控件的特點(diǎn)、適用場(chǎng)合、可連接數(shù)據(jù)的類(lèi)型。（2）曲線的顏色、線條和顯示方式的設(shè)置方法；曲線刷新方式的設(shè)置方法；能在應(yīng)用程序中正確使用顯示控件。（3）了解XY圖形控件和強(qiáng)度圖形控件、快速VI及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類(lèi)型的特點(diǎn)、適用場(chǎng)合。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示2學(xué)時(shí)（五）字符串和文件IO(3課時(shí)) 主要內(nèi)容：字符串控件；字符串的顯示方式；字符串函數(shù)；文件格式；文件IO函數(shù)；文件讀寫(xiě)實(shí)例。 1. 基本要求（1） 熟悉字符串和文件I/O各功能函數(shù)的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。（2） 能正確使用字符串和文件I/O相關(guān)控件編

5、寫(xiě)應(yīng)用程序。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示3學(xué)時(shí)，其中，字符串控件、字符串的顯示方式、字符串函數(shù)及應(yīng)用（1學(xué)時(shí)）；件格式、文件IO函數(shù)、文件讀寫(xiě)實(shí)例（2學(xué)時(shí)）（六）信號(hào)處理和其他高級(jí)應(yīng)用(4課時(shí))主要內(nèi)容：信號(hào)分析與處理(包括FFT、加窗、數(shù)字濾波、相關(guān)和曲線擬合，介紹其基本概念和LabVIEW中相應(yīng)模塊的使用)；局部變量和全局變量(包括創(chuàng)建和使用)；屬性節(jié)點(diǎn)。1. 基本要求（1）掌握信號(hào)分析與處理、局部變量、全局變量、屬性節(jié)點(diǎn)的相關(guān)控件的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合。（2）能正確使用相關(guān)控件編寫(xiě)應(yīng)用程序。2. 學(xué)時(shí)分配 課堂教學(xué)及演示4學(xué)時(shí)，其中，數(shù)字信號(hào)處理（2學(xué)時(shí)），局部變量、全局變量及屬性節(jié)點(diǎn)等高級(jí)應(yīng)

6、用（2學(xué)時(shí)）。 （七） 數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)介（2課時(shí)） 主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)采集的基本知識(shí)、軟硬件環(huán)境、數(shù)據(jù)采集的類(lèi)型、LabVIEW中數(shù)據(jù)采集任務(wù)的組織；數(shù)采板卡簡(jiǎn)介；模擬輸入信號(hào)的采集；模擬信號(hào)的輸出。1基本要求（1）了解數(shù)據(jù)采集的基本知識(shí)、軟硬件環(huán)境；LabVIEW中任務(wù)的組織方法。（2）了解數(shù)采板卡的功能、接線方式和使用注意事項(xiàng)。（3）了解模擬輸入信號(hào)的采集和模擬信號(hào)輸出的程序組織方法。2. 學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)及演示2學(xué)時(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類(lèi)型選擇類(lèi)型上機(jī)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)110003306298s含循環(huán)、條件、順序、公式結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)根據(jù)題目要求正確選擇程序結(jié)構(gòu)，

7、設(shè)計(jì)并調(diào)試程序。設(shè)計(jì)3210003306299s數(shù)組和簇應(yīng)用程序設(shè)計(jì)數(shù)組和簇應(yīng)用程序設(shè)計(jì)及調(diào)試設(shè)計(jì)2310003306300s波形顯示程序設(shè)計(jì)含波形顯示的程序設(shè)計(jì)及調(diào)試設(shè)計(jì)2410003306301s字符串和文件I/O應(yīng)用程序設(shè)計(jì)字符串應(yīng)用程序設(shè)計(jì)及調(diào)試文件I/O應(yīng)用程序設(shè)計(jì)及調(diào)試設(shè)計(jì)2510003306302s數(shù)據(jù)分析程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析程序設(shè)計(jì)及調(diào)試含屬性節(jié)點(diǎn)、本地變量的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)及調(diào)試設(shè)計(jì)3五、課程的考核課程考核方式為大作業(yè)形式。考核試范圍和要求應(yīng)符合本教學(xué)大綱對(duì)各章教學(xué)內(nèi)容的基本要求。六、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工本課程前導(dǎo)課程為高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，為本課程學(xué)習(xí)打下編程思想的基礎(chǔ)，LabVIEW為流行的實(shí)用軟件，通過(guò)本課程的訓(xùn)練，為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、就業(yè)打好基礎(chǔ)。七、教材及教學(xué)參考書(shū)建議教材：虛擬儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程，黃松嶺，吳靜編著，清華大學(xué)出版社，2008年建議參考書(shū)：（1）楊樂(lè)平，李海濤,LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(第二版), 電子工業(yè)出版社,2005年（2）Jeffrey Travis，Jim Kring編著