虛擬儀器技術(shù)課程教學(xué)大綱

虛擬儀器技術(shù)課程教學(xué)大綱課程英文名稱：TechnologyofVirtualInstrument課程編號：0901770學(xué)分：2學(xué)時：32（16+16）課程教學(xué)對象虛擬儀器應(yīng)用技術(shù)是機(jī)械工程及其自動化專業(yè)重要限選專業(yè)課之一。本課程教學(xué)對象為機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械工程及其自動化相關(guān)專業(yè)的的本科學(xué)生。課程性質(zhì)及教學(xué)目的虛擬儀器技術(shù)是測試技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是兩門學(xué)科的最新技術(shù)的結(jié)晶，融合了測試?yán)碚?、儀器原理和技術(shù)、計算機(jī)接口技術(shù)、高速總線技術(shù)以及圖形化軟件編程技術(shù)于一身，實現(xiàn)了測量儀器的集成化、智能化、多樣化及可編程化，在實驗教學(xué)中，虛擬儀器軟件編程環(huán)境給學(xué)生提供了一個充分發(fā)揮自己才能和想象力的空間，有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。該課程為機(jī)械工程及其自動化專業(yè)本科學(xué)生的限選課。本課程的任務(wù)是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和了解虛擬儀器的原理及開發(fā)技術(shù)，掌握虛擬儀器軟件平臺LabVIEW的基本的編程方法及調(diào)試技術(shù)，并結(jié)合多功能數(shù)據(jù)采集卡來完成一種虛擬儀器的程序設(shè)計。通過本課程學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生了解虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的區(qū)別，熟悉虛擬儀器的組成其特性，熟練掌握LabVIEW軟件的使用。在此基礎(chǔ)上，能根據(jù)不同的檢測對象，設(shè)計虛擬檢測系統(tǒng)的硬件和軟件，使之滿足多領(lǐng)域的需要。對先修知識的要求本課程的先修課為“控制工程基礎(chǔ)”、“測試技術(shù)”等。課程的主要內(nèi)容、基本要求和學(xué)時分配建議（總學(xué)時數(shù):32）知識模塊知識點(diǎn)要求學(xué)時學(xué)習(xí)方式課外學(xué)習(xí)要求1、虛擬儀器及LabVIEW入門1.1虛擬儀器概述C0.5課堂講授1.2LabVIEW的運(yùn)行機(jī)制A0.5課堂講授1.3LabVIEW的初步操作A1課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)2、數(shù)據(jù)類型：數(shù)組、簇和字符串2.1數(shù)組和簇A0.25課堂講授2.2數(shù)組的創(chuàng)建及自動索引A0.25課堂講授2.3數(shù)組功能函數(shù)A0.5課堂講授2.4多態(tài)化B0課堂講授2.5簇A1課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)2.6字符串A0.25課堂講授3、程序結(jié)構(gòu)3.1While循環(huán)A1課堂講授3.2For循環(huán)A0.5課堂講授3.3移位寄存器A0.25課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)3.4Case選擇結(jié)構(gòu)A1課堂講授3.5sequence順序結(jié)構(gòu)及公式節(jié)點(diǎn)A0.5課堂講授3.6局部變量的創(chuàng)建及使用A0.25課堂講授3.7全局變量的創(chuàng)建及使用A0.25課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)3.8event事件結(jié)構(gòu)B1課堂講授4、數(shù)據(jù)的顯示4.1Graph控件A0.25課堂講授4.2Chart控件A0.5課堂講授4.3XY圖形控件B0.25課堂講授4.4強(qiáng)度圖形控件C0課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)完成綜合性作業(yè)5、文件I/O5.1文件的輸入/輸出格式A0.25課堂講授5.2文件I/O功能函數(shù)B0.5課堂講授6、數(shù)據(jù)采集6.1概述A0.25課堂講授6.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成A0.5課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)6.3模入信號類型與連接方式A0.5課堂講授6.4DAQ數(shù)據(jù)采集及輸出A0.5課堂講授7、信號分析與處理7.1信號的標(biāo)準(zhǔn)頻率及產(chǎn)生A1課堂講授上機(jī)練習(xí)2課堂練習(xí)7.2信號的時域處理B0.5課堂講授7.3信號的頻域處理A0.5課堂講授7.4信號采集及分析的應(yīng)用實例B1課堂講授上機(jī)練習(xí)2完成綜合性作業(yè)考核32五、教材及參考書陳錫輝.LabVIEW8.20從入門到精通[M].北京:清華大學(xué)出版六、考核方式以上機(jī)考試為主，結(jié)合平時作業(yè)及實驗應(yīng)用綜合評定成績。課內(nèi)實驗（實訓(xùn)）環(huán)節(jié)及要求（實驗時數(shù):16學(xué)時）序號實驗（實訓(xùn)）項目實驗（實訓(xùn)）內(nèi)容實驗（實訓(xùn)）目的及要求學(xué)時1LabVIEW的初步操作編寫一個簡單的VI，并運(yùn)行、編輯與調(diào)試熟悉編程界面及子模板，掌握編寫VI的基本步驟22基本數(shù)據(jù)操作數(shù)值型、數(shù)組及簇操作掌握數(shù)值型、數(shù)值及簇的主要功能函數(shù)的操作與應(yīng)用23For與While循環(huán)操作利用For與While循環(huán)編寫自然數(shù)求和運(yùn)算掌握For與While循環(huán)及移位寄存器的應(yīng)用24Case與sequence結(jié)構(gòu)及全球變量、局部變量的使用Case的各種操作Sequence的操作全球變量、局部變量的產(chǎn)生與應(yīng)用掌握Case與Sequence的操作及其實際應(yīng)用；掌握全球變量、局部變量的應(yīng)用25事件結(jié)構(gòu)及圖形顯示事件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用圖形顯示的幾種方式掌握事件結(jié)構(gòu)的應(yīng)與幾種圖形