《虚拟仪器技术》实验教学大纲 .docVIP

《虚拟仪器技术》实验教学大纲 一、课程简介 课程名称（中英文）：虚拟仪器技术 Technology of Virtual Instruments 课程编码： 231038 学分和总学时： 2.0学分， 32学时 实验（上机）学时：8学时 开课单位： 信息工程学院 选课对象： 测控技术与仪器专业 二、课程内容与实验目的 本课程讲述数据采集系统（包括数据采集系统的结构框图、主要技术参数、采样保持器的原理及接口电路、D/A转换器工作原理及主要技术指标、D/A与微机接口电路举例、A/D转换器的电路原理及微机控制的斜坡式A/D转换器的电路原理、微机程序流程图、逐次逼近式A/D的电路原理及硬件工作流程图、常用A/D转换器芯片及性能指标介绍、ADC0809与单片机的连接电路介绍及分析）；讲述仪器标准接口总线（包括各类总线简介、GPIB标准接口系统的由来、GPIB的基本特性及应用领域、GPIB总线结构及描述、挂钩过程描述及源者操作、受者操作程序流程图、总线电缆及信号线规定，虚拟仪器的概念、组成框图及优缺点比较）；讲述虚拟仪器的概念，虚拟仪器的硬件系统和软件包体系结构，LabVIEW\Labwindows/CVI开发平台、基于Labwindows/CVI的虚拟仪器开发步骤、Labwindows/CVI编程环境、基于Labwindows/CVI的虚拟示波器设计举例、虚拟仪器的信号分析与处理、数据采集、信号分析处理和仪器控制等方面的应用。 本实验课程的教学目的和要求是：1 掌握虚拟仪器的基本概念、原理及相关基础知识；2 掌握LabVIEW6i、Labwindows/CVI编程的基本方法和技巧；3 掌握数据采集卡的应用及基于虚拟仪器的测控系统设计；4 掌握信号分析与处理的模块化设计方法及其工程应用；5 掌握基于GPIB和RS232总线接口的仪器控制及自动测试系统的设计、VISA编程技术等。 三、实验教材与实验考核 参考教材： ［1］孙晓云，郭立炜，孙会琴编，《基于LabWindows/CVI的虚拟仪器设计及应用》，电子工业出版社，2005年出版. [2]张易知，肖啸，张喜斌等编，《虚拟仪器设计与实现》，西安电子科技大学出版社，2002年出版. [3] 刘君华编, 《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,2001出版. ［4］李扬，《虚拟仪器编程技术》，自编讲义,2000年印制. ［5］杨乐平, 《LabVIEW程序设计与应用》,电子工业出版社,2001出版. ［6］Cary W.Johnson，《LabVIEW Graphical programming》，武嘉澍译,北京大学出版社，2002出版. ［7］石博强, 《LabVIEW6.1编程技术使用教程》,中国铁道出版社,2002出版. 考试方式及评分标准： 实际操作评分占60%，实验报告评分占40%，实验考试占课程总考核分数的比例为30%。 四、实验项目内容 实验项目明细表 项目序号 实验项目名称 实验属性 实验内容 实验学时 是否必选 实验所需主要仪器设备名称 1 LabVIEW6i/L abWindows/C VI开发环境 与编程入门 上机 学习NI-LabVIEW6i和LabWindows/CVI开发环境，初步掌握图形化编程语言、程序设计结构和函数库模板，熟悉面板设计、流程图设计等编程基本方法，完成简单例子程序设计。 2 是 PC机NI-LabVIEW 6i/LabWindows/CVI开发平台 2 基于DAQ数据 采集卡的虚 拟示波器及 温度测量系 统设计 普通实验 由教学演示盒提供环境温度模拟信号，连接DAQ数据采集卡。编写LabVIEW6i或LabWindows/CVI的面板设计、流程图或C++语言框架程序，按照给定的数据采集参数完成温度采集、波形显示、数据统计分析和存储等。实验中改变参数设置，观察和解释有关的数据采集与处理结果。 2 是 硬件：PC机、DAQ卡、教学演示盒、电缆等软件：NI-LabVIEW 6i、LabWindows /CVI 3 TDS-210示波器的字符/测量结果的GPIB接口通讯 普通实验 利用GPIB接口卡与TDS210数字示波器连接，利用LabVIEW6i或LabWindows/CVI的仪器通讯模块将示波器的工作参数或测量结果传送给计算机。掌握G PIB接口的硬件连接及配置、软件编程和参数设置方法。 2 是 PC机、TDS210数字示波器、GPIB卡、GPIB电缆、NI-LabVIEW 6i、LabWindows/CVI 4 基于GPIB总线的TDS210数字示波器控制及计算机自动测试系统 综合实验 利用GPIB接口卡与TDS210数字示波器连接，设计软件模块将示波器的信号波形传送给计算机。计算机也可发送指令或