Labview入門與虛擬儀器教學(xué)指導(dǎo).doc

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教學(xué)指南1 課程的性質(zhì)與任務(wù)本課程為測(cè)控專業(yè)的一門專業(yè)課程。自20世紀(jì)90年代以來，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下，以虛擬儀器為標(biāo)志的通用化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量?jī)x器及測(cè)試系統(tǒng)得倒了迅猛發(fā)展，使得測(cè)量?jī)x器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)生了深刻的變化。虛擬儀器技術(shù)是測(cè)試技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，融合了測(cè)試技術(shù)、儀器原理、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)以及圖形化編程技術(shù)，在許多領(lǐng)域有取代傳統(tǒng)儀器的趨勢(shì)，成為當(dāng)代儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。以圖形化軟件編程方法和集成開發(fā)環(huán)境為標(biāo)志的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境是虛擬儀器技術(shù)研究的重要內(nèi)容，也是虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。美國(guó)國(guó)家儀器公司的創(chuàng)新產(chǎn)品LabVIEW是目前應(yīng)用最為廣泛的虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境，開設(shè)本課程目的，是使學(xué)生熟悉圖形化編程環(huán)境，學(xué)習(xí)圖形化編程語言，掌握G語言編程技術(shù)，能夠熟煉應(yīng)用LabVIEW開發(fā)虛擬儀器產(chǎn)品，以滿足現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展的需求。2 課程與其他課程的聯(lián)系本課程的前修課為電子測(cè)量、智能化儀器、微機(jī)原理及接口技術(shù)、C程序設(shè)計(jì)、高等數(shù)學(xué)、數(shù)字電路、模擬電子電路等。3 理論教學(xué)內(nèi)容和要求第一章 概述虛擬儀器的基本概念（虛擬儀器的組成及特點(diǎn)）；LabVIEW概述（LabVIEW圖形化編程環(huán)境和G語言編程基礎(chǔ)）。第二章 虛擬儀器的創(chuàng)建與調(diào)試 VI程序的創(chuàng)建；子VI的創(chuàng)建；VI程序的調(diào)試技術(shù)。第三章 循環(huán)結(jié)構(gòu)與趨勢(shì)圖（Chart） While循環(huán)與For循環(huán)結(jié)構(gòu)；波形Chart；移位寄存器概念與使用。第四章 Case結(jié)構(gòu)Sequence結(jié)構(gòu)和公式節(jié)點(diǎn) Case（選擇）結(jié)構(gòu)及使用；Sequence（順序）結(jié)構(gòu)及使用；公式節(jié)點(diǎn)概念與使用。第五章 數(shù)組、簇和曲線圖（Graphs） 數(shù)組的創(chuàng)建和初始化；建立自動(dòng)索引概念；學(xué)習(xí)常用數(shù)組函數(shù)；簇的創(chuàng)建和使用；波形Graphs顯示特性；多波形顯示；XY Graphs；編程練習(xí)。第六章 字符串和文件存取 字符串的輸入和輸出；字符串函數(shù)及使用；文件I/O操作；編程練習(xí)。第七章 分析軟件 信號(hào)產(chǎn)生；信號(hào)的頻域分析（FFT、信號(hào)的頻譜分析、諧波失真分析）；數(shù)字濾波器；波形測(cè)量VIs(交直流電壓測(cè)量、頻率測(cè)量)；波形監(jiān)測(cè)；曲線擬合（曲線擬合VI與應(yīng)用、曲線擬合儀設(shè)計(jì)分析）。第八章 G語言實(shí)用編程技術(shù) 建立局部變量與全局變量的概念，學(xué)習(xí)局部變量與全局變量的定義與使用；建立屬性節(jié)點(diǎn)的概念，學(xué)習(xí)屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建和使用；菜單的編輯方法與響應(yīng)；VI選項(xiàng)設(shè)置。第九章 儀器控制建立串行通訊的基本概念； 學(xué)習(xí)GPIB基本知識(shí)，能夠應(yīng)用GPIB接口模塊對(duì)GPIB儀器進(jìn)行編程控制；學(xué)習(xí)VISA的基本概念，能夠應(yīng)用VISA模塊對(duì)各種儀器進(jìn)行編程控制；建立儀器驅(qū)動(dòng)程序的概念。第十章 LabVIEW 7 Express 簡(jiǎn)介 LabVIEW 7工作環(huán)境簡(jiǎn)介；快速VI(Express VI)的屬性設(shè)置與應(yīng)用；建立事件驅(qū)動(dòng)概念與應(yīng)用事件結(jié)構(gòu)編程。4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)一abVIEW工作環(huán)境的熟悉（） 實(shí)驗(yàn)二子的創(chuàng)建（） 實(shí)驗(yàn)三循環(huán)程序設(shè)計(jì)（仿真溫度測(cè)量）（） 實(shí)驗(yàn)四Case結(jié)構(gòu)與順序結(jié)構(gòu)應(yīng)用（） 實(shí)驗(yàn)五數(shù)組與示波顯示（） 實(shí)驗(yàn)六文件輸入與輸出（）實(shí)驗(yàn)七信號(hào)的產(chǎn)生（）實(shí)驗(yàn)八信號(hào)的分析（24）實(shí)驗(yàn)九局部變量與全局變量的創(chuàng)建與應(yīng)用（2） 實(shí)驗(yàn)十屬性節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建與應(yīng)用（2）實(shí)驗(yàn)十一應(yīng)用VISA模塊對(duì)儀器編程控制（2）說明：在本書各章節(jié)后均包括編程練習(xí)，可作為學(xué)生上機(jī)練習(xí)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。5 學(xué)時(shí)分配 總學(xué)時(shí)：（其中實(shí)踐教學(xué)） 分 章 學(xué) 時(shí)第一章概述 4第二章 虛擬儀器的創(chuàng)建與調(diào)試 46第三章 Chart與循環(huán)結(jié)構(gòu) 4第四章 Case結(jié)構(gòu)Sequence結(jié)構(gòu)與公式節(jié)點(diǎn) 4第五章 數(shù)組、簇和曲線圖Graphs 6第六章 字符串和文件I/O 4第七章 分析軟件 8第八章 G語言實(shí)用編程技術(shù) 6第九章 儀器控制 46第十章 LabVIEW 7 Express 簡(jiǎn)介 26 建議建議本課程安排一周課程設(shè)計(jì)，內(nèi)容為虛擬儀器設(shè)計(jì)，如數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)，雙蹤示波器的設(shè)計(jì)，虛擬信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)，曲線擬合演示儀設(shè)計(jì)等。也可指導(dǎo)學(xué)生對(duì)LabVIEW 軟件包提供的虛擬儀器Demonstrations進(jìn)行分析，如Instrument I/O Demonstrations-Two-Channel Oscilloscope。7 教學(xué)參考書參考書：LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 電子出版社 虛擬儀器圖形化編程語言LabVIEW教程 西安電子科技大學(xué)出版社 LabVIEW易學(xué)易用的計(jì)算機(jī)圖形化編程語言 北京航空航天大學(xué)出版社 LabVIEW高級(jí)程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社