Labview入门与虚拟仪器教学指导

<<LabVIEW入门与虚拟仪器>>教学指南
1．课程的性质与任务
本课程为测控专业的一门专业课程。

自20世纪90年代以来，在计算机技术的推动下，以虚拟仪器为标志的通用化、智能化和网络化测量仪器及测试系统得倒了迅猛发展，使得测量仪器和数据采集系统的设计和实现技术产生了深刻的变化。

虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，融合了测试技术、仪器原理、计算机接口技术以及图形化编程技术，在许多领域有取代传统仪器的趋势，成为当代仪器发展的一个重要方向。

以图形化软件编程方法和集成开发环境为标志的虚拟仪器开发环境是虚拟仪器技术研究的重要内容，也是虚拟仪器技术应用与发展的技术基础。

美国国家仪器公司的创新产品LabVIEW是目前应用最为广泛的虚拟仪器软件开发环境，开设本课程目的，是使学生熟悉图形化编程环境，学习图形化编程语言，掌握G语言编程技术，能够熟炼应用LabVIEW开发虚拟仪器产品，以满足现代测量技术发展的需求。

2．课程与其他课程的联系
本课程的前修课为《电子测量》、《智能化仪器》、《微机原理及接口技术》、《C程序设计》、《高等数学》、《数字电路》、《模拟电子电路》等。

3．理论教学内容和要求
第一章概述
虚拟仪器的基本概念（虚拟仪器的组成及特点）；LabVIEW概述（LabVIEW图形化编程环境和G语言编程基础）。

第二章虚拟仪器的创建与调试
VI程序的创建；子VI的创建；VI程序的调试技术。

第三章循环结构与趋势图（Chart）
While循环与For循环结构；波形Chart；移位寄存器概念与使用。

第四章 Case结构Sequence结构和公式节点
Case（选择）结构及使用；Sequence（顺序）结构及使用；公式节点概念与使用。

第五章数组、簇和曲线图（Graphs）
数组的创建和初始化；建立自动索引概念；学习常用数组函数；簇的创建和使用；
波形Graphs显示特性；多波形显示；XY Graphs；编程练习。

第六章字符串和文件存取
字符串的输入和输出；字符串函数及使用；文件I/O操作；编程练习。

第七章分析软件
信号产生；信号的频域分析（FFT、信号的频谱分析、谐波失真分析）；数字滤波器；波形测量VIs(交直流电压测量、频率测量)；波形监测；曲线拟合（曲线拟合VI 与应用、曲线拟合仪设计分析）。

第八章 G语言实用编程技术
建立局部变量与全局变量的概念，学习局部变量与全局变量的定义与使用；建立属性节点的概念，学习属性节点的创建和使用；菜单的编辑方法与响应；VI选项设置。

第九章仪器控制
建立串行通讯的基本概念；学习GPIB基本知识，能够应用GPIB接口模块对GPIB 仪器进行编程控制；学习VISA的基本概念，能够应用VISA模块对各种仪器进行编程
控制；建立仪器驱动程序的概念。

第十章 LabVIEW 7 Express 简介
LabVIEW 7工作环境简介；快速VI(Express VI)的属性设置与应用；建立事件驱动概念与应用事件结构编程。

4．实验内容
实验一．ＬabVIEW工作环境的熟悉（２）
实验二．子ＶＩ的创建（２）
实验三．循环程序设计（仿真温度测量）（２）
实验四．Case结构与顺序结构应用（２）
实验五．数组与示波显示（２）
实验六．文件输入与输出（２）
实验七．信号的产生（２）
实验八．信号的分析（2~4）
实验九．局部变量与全局变量的创建与应用（2）
实验十．属性节点的创建与应用（2）
实验十一．应用VISA模块对仪器编程控制（2）
说明：在本书各章节后均包括编程练习，可作为学生上机练习内容及实验指导。

5．学时分配
总学时：４８（其中实践教学２２－２４）
6．建议
建议本课程安排一周课程设计，内容为虚拟仪器设计，如数字电压表的设计，双踪示波器的设计，虚拟信号发生器设计，曲线拟合演示仪设计等。

也可指导学生对LabVIEW 软件包提供的虚拟仪器Demonstrations进行分析，如Instrument I/O Demonstrations->Two-Channel Oscilloscope。

7．教学参考书
参考书：LabVIEW程序设计与应用电子出版社
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
LabVIEW—易学易用的计算机图形化编程语言北京航空航天大学出版社 LabVIEW高级程序设计清华大学出版社
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