第一篇：0904066虛擬儀器技術(shù)教學(xué)大綱

《虛擬儀器技術(shù)》課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程編號：0904066 課程中文名稱：虛擬儀器技術(shù)

課程英文名稱：Virtual Instrument Technology 課程性質(zhì)：專業(yè)選修課程 考核方式：考查

開課專業(yè)：自動化、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程

開課學(xué)期：7 總學(xué)時：32（其中理論24學(xué)時，實驗 8學(xué)時）總學(xué)分：2

二、課程目的

《虛擬儀器技術(shù)》是自動化、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化、探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生的一門任意選修的專業(yè)課，虛擬儀器技術(shù)綜合運用了計算機技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、標準總線技術(shù)和軟件工程方法，代表了測量儀器與自動測試系統(tǒng)的發(fā)展方向。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自己動手設(shè)計開發(fā)儀器和組建自動測試系統(tǒng)的能力。

三、教學(xué)基本要求（含素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求）

1.本課程含理論教學(xué)部分（24學(xué)時）、實驗教學(xué)部分(8學(xué)時)。

2.理解和掌握本課程內(nèi)容中的重點部分是學(xué)生學(xué)習(xí)虛擬儀器技術(shù)課程達到合格的基本要求，教與學(xué)雙方都必須要處理好一般內(nèi)容與重點內(nèi)容之間的關(guān)系。

3.本課程有著廣闊的工程應(yīng)用背景，教學(xué)中應(yīng)注意貫徹理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則，注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和綜合運用LabView分析解決實際問題的能力。

4.根據(jù)本課程的特點，必須要求學(xué)生獨立完成一定數(shù)量的課后習(xí)題。

四、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配

第一章

概述（2學(xué)時）

本章介紹虛擬儀器的基本概念、組成特點及LabView圖形化編程環(huán)境和G語言編程基礎(chǔ)等幾個方面的內(nèi)容。

第二章

虛擬儀器的創(chuàng)建與調(diào)試（4學(xué)時）

本章介紹VI的創(chuàng)建、VI程序的編輯和子VI的創(chuàng)建與調(diào)用、層次化窗口以及程序調(diào)試 技術(shù)。

第三章

循環(huán)結(jié)構(gòu)與趨勢圖（2學(xué)時）

本章介紹最基本的While loop和For Loop兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)以及與循環(huán)控制結(jié)構(gòu)相關(guān)的波形Chart（趨勢圖）和移位寄存器的概念和使用。

第四章

Case結(jié)構(gòu)、Sequence結(jié)構(gòu)和公式節(jié)點（2學(xué)時）

本章將討論G語言中的Case（選擇）結(jié)構(gòu)、Sequence（順序）結(jié)構(gòu)和公式節(jié)點的基本概念，并提供它們的應(yīng)用實例及分析。

第五章

數(shù)組（Arrays）、簇（Clusters）和曲線圖形（Graphs）（2學(xué)時）本章介紹數(shù)組、簇、和曲線圖形以及有關(guān)自動索引的基本概念，并提供例程分析，討論與數(shù)組和簇相關(guān)的圖形控制。

第六章

字符串和文件存取（2學(xué)時）

本章介紹字符串控件的使用和文件輸入、輸出操作，主要內(nèi)容有：如何創(chuàng)建字符串控制器和指示器，怎樣使用字符串函數(shù)以及怎樣進行文件的輸入和輸出操作。第七章

分析軟件（2學(xué)時）

本章重點介紹仿真信號的產(chǎn)生、信號的頻譜分析、波形測量、數(shù)字濾波、波形監(jiān)測及曲線擬合等內(nèi)容。

第八章

G語言實用編程技術(shù)（2學(xué)時）

本章將介紹在G語言編程中的一些高級概念，包括局部變量與全局變量概念，屬性節(jié)點的概念，用戶選單的設(shè)計以及VI屬性的設(shè)置等。第九章

儀器控制（2學(xué)時）

本章將介紹串行通信、GPIB的基本概念、VISA的基本概念和LabView儀器驅(qū)動程序。第十章

LabView7.0Express簡介（4學(xué)時）本章將介紹LabView7.0Express的主要新增功能。

實驗一：演示數(shù)字示波器、數(shù)字電壓表等虛擬儀器的實例。（2學(xué)時）

實驗二：講述虛擬儀器軟件開發(fā)平臺LabView的基本的編程方法及調(diào)試技術(shù)，并進行上機練習(xí)。（4學(xué)時）

實驗三：結(jié)合NI公司的數(shù)據(jù)采集卡完成一臺簡單的虛擬儀器設(shè)計。（2學(xué)時）

五、教學(xué)方法及手段（含現(xiàn)代化教學(xué)手段及研究性教學(xué)方法）

理論課授課階段采用傳統(tǒng)授課模式和多媒體教學(xué)相結(jié)合的手段，試驗課采取學(xué)生課程設(shè)計的形式自己編制程序，上機調(diào)試學(xué)習(xí)的手法。

六、實驗（或）上機內(nèi)容

實驗一：演示數(shù)字示波器、數(shù)字電壓表等虛擬儀器的實例。

實驗二：講述虛擬儀器軟件開發(fā)平臺LabView的基本的編程方法及調(diào)試技術(shù)，并進行上機練習(xí)。

實驗三：結(jié)合NI公司的數(shù)據(jù)采集卡完成一臺簡單的虛擬儀器設(shè)計。

七、先修課程

先修課程：程序設(shè)計基礎(chǔ)（C語言）、微型計算機原理與接口技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)。

八、教材及主要參考資料

[1] 張愛平.LabVIEW入門與虛擬儀器[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.5.[2] 楊樂平、李海濤、肖相生.LabVIEW程序設(shè)計與應(yīng)用[M]北京：電子工業(yè)出版社，2003.8.[3] 陳錫輝、張銀鴻.LabVIEW8.20程序設(shè)計從入門到精通[M]北京：清華大學(xué)出版社，2007.7.九、課程考核方式

考試采用閉卷+實驗+平時成績，其中試卷50%，實驗30%，平時成績20%（含到課情況）。

撰寫人簽字：

院（系）教學(xué)院長（主任）簽字：

第二篇：《虛擬儀器技術(shù)》課程設(shè)計總結(jié)

《虛擬儀器技術(shù)》課程設(shè)計

總結(jié)

根據(jù)2008級測控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)方案及學(xué)院教學(xué)進程安排，測控技術(shù)與儀器專業(yè)1605081班于2011年7月7日至7月11日在先進測控技術(shù)聯(lián)合實訓(xùn)中心（力行樓208）進行了為期一周的《虛擬儀器技術(shù)》課程設(shè)計?，F(xiàn)將本次課程設(shè)計教學(xué)做總結(jié)如下：

一、課程設(shè)計教學(xué)管理

1、課程設(shè)計文件較為規(guī)范

《虛擬儀器技術(shù)》課程設(shè)計有符合要求的課程設(shè)計教學(xué)大綱與相關(guān)課題的詳細任務(wù)書。任務(wù)書對課程設(shè)計任務(wù)、課程設(shè)計目的、課程設(shè)計要求、課程設(shè)計內(nèi)容、課程設(shè)計報告要求、課程設(shè)計進度安排及課程設(shè)計考核辦法等七個方面分別作了詳細的要求與規(guī)范。在此基礎(chǔ)上，對課程設(shè)計編寫指導(dǎo)書。

本課程設(shè)計在教學(xué)大綱與任務(wù)書中對課程設(shè)計管理作了較為科學(xué)規(guī)范、責任明確的規(guī)定。

2、課程設(shè)計組織準備充分

本次課程設(shè)計安排日期、周數(shù)與培養(yǎng)方案完全一致。設(shè)計場地、儀器設(shè)備、參考資料等能夠滿足課程設(shè)計教學(xué)要求。本次課程設(shè)計共有42位同學(xué)參加，由一名指導(dǎo)教師同時指導(dǎo)，但是鑒于學(xué)院其他教師教學(xué)任務(wù)繁重，難以同時安排多位老師進行課程設(shè)計指導(dǎo)，所以“原則上每一名指導(dǎo)教師指導(dǎo)20名同學(xué)課程設(shè)計”這一條在以后安排課程設(shè)計時有待改進。

3、課程設(shè)計選題合理

本次課程設(shè)計所有的選題較為新穎、實用，都是指導(dǎo)教師平時在科研與工程實踐中積累的知識應(yīng)用于教學(xué)中，能滿足專業(yè)培養(yǎng)目標。課題的難易程度與課程設(shè)計教學(xué)大綱相一致，課題的容量適中。

4、課程設(shè)計分組較為合理

本次課程設(shè)計共安排了3個課題，每14位學(xué)生為一個小組，主要是因為先進測控技術(shù)聯(lián)合實訓(xùn)中心于2011年6月剛建立，部分設(shè)備沒有調(diào)試好，導(dǎo)致教學(xué)大綱中的部分課題暫時無法開出。在以后安排課程設(shè)計時有待改進。小組內(nèi)學(xué)生課程設(shè)計的方案互相不同，這樣學(xué)生都能受到設(shè)計方法的初步訓(xùn)練。

二、課程設(shè)計教學(xué)實施過程

1、課程設(shè)計指導(dǎo)規(guī)范

指導(dǎo)教師能做到每天對學(xué)生進行集中和分散指導(dǎo)，有相關(guān)的課程設(shè)計指導(dǎo)記錄。

指導(dǎo)教師能熟練解決課程設(shè)計中的疑難問題，善于啟發(fā)思維、開拓思路，學(xué)生易于接受。

2、課程設(shè)計審閱規(guī)范

指導(dǎo)教師能及時、認真審閱課程設(shè)計報告等材料。指導(dǎo)教師能及時、認真檢測學(xué)生的軟件運行的正確性。指導(dǎo)教師能對學(xué)生上交的課程設(shè)計材料批改及時、規(guī)范。

3、課程設(shè)計考核規(guī)范

有科學(xué)、規(guī)范的評分標準，嚴格按照標準評定成績，成績記載規(guī)范。有平時學(xué)生出勤的考勤記錄。課程設(shè)計答辯組織合理有序。

4、有課程設(shè)計總結(jié)

有書面的總結(jié)材料。總結(jié)科學(xué)、客觀，能肯定成績，找出差距。

三、課程設(shè)計質(zhì)量較高

課程設(shè)計能注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力和獨立工作能力，學(xué)生對本課程知識的應(yīng)用能力強。

完成的課程設(shè)計報告等材料較為正確、規(guī)范。制作的軟件功能可以滿足設(shè)計要求。

學(xué)生完成的課程設(shè)計為參加第二屆全國虛擬儀器大賽（國家教育部負責組織）打下了堅實的基礎(chǔ)、提供的優(yōu)秀的素材等。

指導(dǎo)教師：謝啟

2011年7月11日

第三篇：虛擬儀器技術(shù)課程總結(jié)[推薦]

虛擬儀器技術(shù)課程總結(jié)

很有幸在這個學(xué)期能夠選上崔勇老師的虛擬儀器技術(shù)這門專業(yè)選修課，通過這門課程我初步了解到了LabVIEW的使用和原理。在老師的詳細講解下，我在一定程度上對LabVIEW的程序結(jié)構(gòu)，字符串，數(shù)組，簇和矩陣，圖表與圖形，文件I/O，數(shù)據(jù)的采集以及其的應(yīng)用有了了解。

在學(xué)習(xí)中我了解到，虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。而LabVIEW能幫助我們創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應(yīng)用的需求。同時通過學(xué)習(xí)，我們也了解到只有同時擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)性能高、擴展性強、開發(fā)時間少，以及出色的集成這四大優(yōu)勢。

labVIEW的學(xué)習(xí)也快三個月了?；镜木幊趟枷胍呀?jīng)雖然不成問題，可我不知道為什么，總找不到深層次學(xué)習(xí)的感覺，也許是自己的悟性太差，或許也是自己的基礎(chǔ)真的不怎么好，不過我相信這個應(yīng)該只是時間的問題，至于工作的問題，我是想方設(shè)法盡可能的少花時間但是盡快解決，應(yīng)為我清楚自己要做的事情，也清楚自己由更重要的事情去做，更清楚自己正在做的事情。

LabVIEW、是一種用圖標代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而 LabVIEW 則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器，是 LabVIEW 的程序模塊。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在 LabVIEW 中被稱為前面板。使用圖標和連線，可以通過編程對前面板上的對象進行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW 的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖代碼。

這門課程，除了老師在課堂上和我們講的內(nèi)容之外，我們還在實驗室里親自用LabVIEW軟件區(qū)實現(xiàn)一些老師所安排的編程任務(wù)。其中我們需要做虛擬萬用表，虛擬示波器，信號分析與處理，動態(tài)稱重的設(shè)計這四個實驗，在做這些實驗的過程中，我們更加進一步的了解到了LabVIEW的各種特性和功能，讓我們對這門課程有了更加深刻的理解。這門課的實驗，總的來說并不是很難，就像前文所說，LabVIEW是一種用圖標代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言，在實驗過程中，我們主要的難點就是在找各個圖標的位置。當然這是建立在你對這門課，這個軟件有一定的了解的基礎(chǔ)上的，了解了這個軟件的基礎(chǔ)內(nèi)容后，我們便可以在前面板和后面板進行一定內(nèi)容的操作。

總的來說，LabVIEW這個軟件的操作性很好，讓初學(xué)者比較容易入手，不需要記憶太多的算法和語句，只需要了解各個圖標的具體作用，并能夠在操作中更多的了解一些使用軟件時的注意事項，我們就可以操作這個軟件了。而在實驗中我經(jīng)常遇到的問題無非就是找不到圖標，還有圖標的一些屬性的設(shè)置，不過在看書和多次嘗試后，也能夠做出正確的選擇和答案。總之，本次實驗留給我的編程方法和思考方式，給了我很大的影響，我相信，在未來的學(xué)習(xí)中，這次實驗將給予我產(chǎn)生巨大的指導(dǎo)。

至于課程建議，老師在課堂上的講解很具體詳細，讓我們能夠比較快的了解到他所講的內(nèi)容。在實驗過程中，實驗指導(dǎo)書讓我們有了實驗的具體方向和操作步驟，指導(dǎo)我們做實驗的老師也很認真負責，并且課堂教育和實驗教育的比例安排的也很是合理。若說建議，這次我們做的實驗是五個實驗中的前四個，我可以建議下，以后學(xué)生在做實驗的時候，可以隨機從這五個中選四個，不一定是前四個，或者也可以讓這一屆的實驗與上一屆有一個不一樣。

第四篇：虛擬儀器與網(wǎng)絡(luò)化測控技術(shù)

虛擬儀器與網(wǎng)絡(luò)化測控技術(shù)

1、儀器驅(qū)動器（程序）（Instrument Driver）的作用及其結(jié)構(gòu)模型。

儀器驅(qū)動程序?qū)τ嬎銠C和儀器設(shè)備硬件進行數(shù)據(jù)交換有很重要的作用，是介于這兩者之間的軟件中間層，是連接計算機和儀器的橋梁和紐帶，采用驅(qū)動程序可以使計算機有能力控制物理儀器設(shè)備。

儀器驅(qū)動程序由函數(shù)庫、實用程序、工具套件等組成，是一系列軟件代碼模塊的統(tǒng)稱。使用由庫函數(shù)和程序模塊等組成的儀器驅(qū)動程序編寫接口程序，不需要直接面對底層的函數(shù)命令，能大大提高程序開發(fā)效率和節(jié)省開發(fā)費用，同時，儀器驅(qū)動程序的應(yīng)用為系統(tǒng)開發(fā)提供了便利。

儀器驅(qū)動程序通常是一組應(yīng)用層次上的軟件模塊，在構(gòu)建實際的儀器控制程序時，可以按功能調(diào)用這組軟件模塊，而無需了解和掌握；底層的儀器的細節(jié)，也就是說，儀器驅(qū)動程序?qū)?yīng)用程序開發(fā)人員隱藏了一儀器的細節(jié)，只對其調(diào)用程序提供了比較簡單和？的接口，而且每一個對外接口都實現(xiàn)了一個相對完整的功能，有了儀器驅(qū)動程序這種中間抽象層次，在編寫新的測控程序時，只要經(jīng)過充分調(diào)用測試，就能很容易的完成功能較完善的應(yīng)用程序開發(fā)工作。當對靈活性要求不高時，可以使用一起驅(qū)動程序來編寫一起控制程序。

2、詳細列出LabVIEW8.6與LabVIEW7及LabVIEW6的區(qū)別，新改進之處的優(yōu)點長處有哪些。

（1）增加了新功能——cleanup Diagram,功能：清理LabVIEW的后面板，讓后面板的圖形更為整潔美觀。

（2）用戶可以創(chuàng)建自己的Express VI——Create or Edite Express VI。

3.在LabVIEW的基礎(chǔ)上列出幾種實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器的技術(shù)，并加以簡單說明。

4.IVI（Interchargeable Virtual Instruments,可互換的虛擬儀器）現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

虛擬儀器是在計算機基礎(chǔ)上通過增加相關(guān)硬件和軟件構(gòu)建而成的，具有可視化界面的儀器，虛擬儀器技術(shù)由三大部分組成：一.高效的軟件，軟件是虛擬儀器中嘴重要的部分。二.模塊化的I/O硬件。三.用于集成的軟硬件平臺。

1999年NI公司提出了可互換虛擬儀器標準IVI，使程序的開發(fā)完全獨立于硬件。IVI是建立在VXIplug&play驅(qū)動標準之上的，它解決了儀器的互操作問題。IVI驅(qū)動器通過一個通用的類驅(qū)動器實現(xiàn)對儀器的控制。采用IVI技術(shù)，可以降低軟件的維護費用，減少系統(tǒng)停運時間，提高測試代碼的可重用性，使儀器編程更簡單。

發(fā)展趨勢：隨著計算機技術(shù)、儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷完善，虛擬儀器向以下三個方向發(fā)展：（1）.外掛式虛擬儀器，USB接口方式的外掛式虛擬儀器系統(tǒng)將成為今后廉價型虛擬儀器測試系統(tǒng)的主流。（2）.PXI型高精度集成虛擬儀器測試系統(tǒng)。（3）.網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地理位置不同功能的測試設(shè)備聯(lián)系在一起，使昂貴的硬件設(shè)備、軟件在網(wǎng)絡(luò)上得以共享，減少設(shè)備的重復(fù)投資。

5.設(shè)計一臺虛擬數(shù)字示波器，打印出前面板，并畫出軟件的主要功能模塊的結(jié)構(gòu)框圖和軟件流程圖。

6.網(wǎng)絡(luò)控制理論主要的研究內(nèi)容包括哪幾方面？

網(wǎng)絡(luò)控制論的主要內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)控制論系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)描述與分析、網(wǎng)絡(luò)控制論系統(tǒng)的行為描述與分析、網(wǎng)絡(luò)控制論分析方法等。

第五篇：基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測量

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基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測量

作者：李東占 侯 力 郭煥剛 薄立朗

來源：《現(xiàn)代電子技術(shù)》2009年第15期

摘要：虛擬儀器技術(shù)在信號測試測量領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，設(shè)計基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)力應(yīng)變檢測系統(tǒng)，介紹雙孔梁應(yīng)變檢測原理、硬件組成，以及利用LabVIEW軟件實現(xiàn)該系統(tǒng)功能的程序流程和具體的設(shè)計過程，給出應(yīng)變測量程序和低通濾波電路。該系統(tǒng)簡單易用，通過對雙孔梁的應(yīng)變測量實現(xiàn)了對其端部受力的測量。

關(guān)鍵詞：虛擬儀器；應(yīng)變測量；數(shù)據(jù)采集；LabVIEW