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《虚拟仪器》课程教学大纲

 

发布日期:2015-08-24  浏览次数:290

 

(学分:3,上课时数:32,上机时数:32

任课教师:罗守华  夏兰

 

一、课程的性质与目的

作为生物医学工程系本科三年级必修的一门主要的专业基础课,本课程是以虚拟仪器软件开发平台LabView为核心,要求学生结合本专业的技术特点,通过掌握虚拟仪器技术这种图形化编程语言的基本原理,能利用虚拟仪器平台组成一般虚拟仪器系统,熟练掌握、了解分析工具包中各种工具的使用方法;通过传感器实验掌握虚拟仪器中信息的转换以及转换中一些常见问题,能利用各种数据采集控制卡独立编制的接口子程序,构建多种用于实际测控各种设备的虚拟仪器系统。该课程以学生自己操作为主,以学生的综合设计产品作课程考核的主要依据。

 

二、课程内容的教学要求

1、LabView概述:掌握虚拟仪器(VI)技术的基本概念,熟悉LabView的操作模板:工具模板、控显件模板、功能模板 

2、Labview的基本编程方法:通过构造一个VI了解前面板、框图面板、图形化编程方法。

3、熟悉开发环境的调试方法:语法错误、断点与单步执行、探针

4、面向对象的程序结构:通过对子VI的编程和调用熟悉Labview的程序结构及这样实现的目的

5、基本的函数编程:数字运算、布尔运算与比较运算、字符串运算

6、高级的编程方法:数组与簇、文件I/O、控制结构

7、数据采集: 数据采集、LabViewDAQ工具包、通用数据采集卡与LabView的接口程序

8、分析工具包:信号发生、概率与统计分析、常用数值计算工具:能量频谱、频谱分析的测量、曲线拟合、数值微分与积分、线性代数计算、概率与统计、频域分析与测量、数字滤波

9、仪器控制:了解VISA的结构,熟悉GPIB接口和COM接口编程规范,掌握Labview的仪器控制接口编程方法

10、动态程序控制:控件的属性、方法、引用和局部变量,全局变量。动态控制程序的运行

11、网络编程:基于Socket编程,前面板和控制框图的分离。

12、Labview的工程应用:熟悉了解将输入输出设备结合语言构造的各种工程应用,开拓视野。

 

 

三、能力培养的要求

1、基于图形编程能力的培养:了解掌握Labview的面向对象的结构化编程思想。熟练构造不同的需求模型及快速实现能力;

2、实际系统分析能力的培养:通过Labview和其匹配的大量的接口硬件,要求学生能够根据不同的系统实际情况能够选择合适和经济的配置达到完成系统要求的目的,了解掌握各种接口的协议和构造原理

3、自学能力的培养:通过本课程的教学,要求学生对所学知识能进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。

4、表达能力的培养:主要通过作业,清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。

5、创新能力的培养:培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯。

 

四、建议学时分配

 

课程内容

讲 课

实 验

上 机

LabView概述

1

熟悉LabVIEW 软件平台、创建VI和调用子VI

4

Labview的基本编程方法

1

循环结构与趋势图、Case结构、Sequence结构和公式节点

4

开发环境的调试方法

1

数组、簇和曲线图形(Graphs

4

面向对象的程序结构

1

字符串和文件存取

4

基本的函数编程

2

虚拟正弦波信号发生器、信号频谱分析仪

4

高级的编程方法

4

数字滤波器

4

动态程序控制

4

虚拟积分器、微分器

4

数据采集

4

曲线拟合

4

仪器控制

4

 

 

分析工具包

6

 

 

网络编程

2

 

 

Labview的工程应用

2

 

 

合计讲课时数

32

合计上机时数

32

 

 

五、考核方式

总评成绩 = 平时成绩(包括作业及上机)+期末论文成绩

平时成绩占40%,期末成绩占60%

 

 

六、教材名称

1[] Robert H. Bishop著﹒乔瑞萍等译﹒《LabVIEW 7 实用教程》﹒电子工业出版社

2.刘君华等著虚拟仪器图形化编程语言﹒《LabVIEW教程》﹒西安电子科技大学出版社

3.侯国屏等编著 《LabVIEW7.1 编程与虚拟仪器设计》清华大学出版社

 

 
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