虚拟仪器设计双语课程教学大纲.doc

《虚拟仪器设计》(双语)课程教学大纲编号：40024090英文名称：DesignforVirtualInstrument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，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、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LoopStructure、SequenceStructure、CaseStructure、EventStructure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：序号教学内容学时分配学时小计备注理论实践1第一部分LabVIEW开发入门2242第二部分LabVIEW数据结构、图形显示及文件I/O66123第三部分LabVIEW编程结构6684第四部分数学计算分析，信号生成处理4245第五部分数据采集方案244合计202032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LabVIEW2011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（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LoopStructure、SequenceStructure、CaseStructure、EventStructure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