虚拟仪器设计双语课程教学大纲.doc
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《虚拟仪器设计》(双语)课程教学大纲 编 号:40024090 英文名称:Design for Virtual Instrument 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Loop Structure、 Sequence Structure、Case Structure、Event Structure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 2 2 4 2 第二部分LabVIEW数据结构、图形显示及文件I/O 6 6 12 3 第三部分LabVIEW编程结构 6 6 8 4 第四部分数学计算分析,信号生成处理 4 2 4 5 第五部分数据采集方案 2 4 4 合计 20 20 32 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LabVIEW 2011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Loop Structure、 Sequence Structure、Case Structure、Event Structure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,并且将数据存入文本,在界面上以图表显示。 使用的设备和仪器:计算机 ,DAQ卡 编制人:韦雪洁 2012年08月 审核人:齐建玲 2012年08月- 配套讲稿:
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