15年上半年-自动化-第6次课-虚拟仪器
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《虚拟仪器技术》课程简介课程内容:《虚拟仪器技术》是自动化专业的选修课程。
介绍了LabVIEW程序设计的基本内容及虚拟仪器开发的实用方法和技术。
主要包括VI程序的建立、结构、数组和簇、图形显示、文件读写等,介绍了以LabVIEW作为开发平台的实用技术,主要包括局部变量和全局变量的定义与使用、外部应用程序接口、分析软件、数据采集和远程测控等。
最后介绍了虚拟仪器技术的典型行业应用。
课程内容精练,实用性强;在注重讲解基本概念的同时,也十分注重虚拟仪器技术发展中的新知识、新技术的讲解。
课程的实验环节主要围绕课程讲解的主要内容的实际应用设置。
通过学习,培养学生的计算机应用和实践能力,该课程为后续计算机课程的学习打下良好的基础。
Brief IntroductionCourse Description:This course is the required course of automation. It introduces LabVIEW programming basis and practical method of virtual instrument development and technology. The content of this course mainly includes the VI program establishment, structures, arrays and clusters, graphic displays, file reading and writing, and introduces LabVIEW practical technique as a development platform, such as the definition and use of local and global variables, external application interface, analysis software, data acquisition and remote control, at last introduces a typical application of virtual instruments technology. The course content is refined, practical. It focus on explaining the basic concepts, at the same time new knowledge and new technologies of virtual instruments technology. The experiments of course are set around the main content and the practical application. This course can train the ability of solving professional problems by computer. It can make good foundation for subsequent professional course.《虚拟仪器技术》课程简介一、教学内容第一章labVIEW概述1.1 labVIEW的起源与发展1.2 labVIEW的工程应用1.3 labVIEW的安装1.4 labVIEW软件的启动方法及步骤1.5 labVIEW的编程环境1.6 labVIEW的选项板教学难点:labVIEW的选项板。
《虚拟仪器》实验教学大纲课程性质:课程实验课程名称:虚拟仪器课程总学时:48 实验学时:16上机学时:0适合专业:电子信息工程一、本课程实验教学性质、目的和任务《虚拟仪器》是电子信息工程专业的一门专业方向选修课,实验操作和设计实践是本课程的重要环节。
本实验课程的基本任务是通过上机操作实践,让学生了解虚拟仪器的组成原理和构建方法,掌握LabVIEW软件的语法和基本编程方法,提高利用LabVIEW语言解决实际问题的能力,并学会如何运用LabVIEW 开发软件设计基本的虚拟仪器。
二、实验教学的主要内容和基本要求1. 学习并熟练掌握LabVIEW语言的编程环境和调试方法;2.根据具体实验项目要求学习和掌握LabVIEW语言的主要语法;3.课前预习并按要求编好程序;4、调试程序并按要求完成上机实验项目和实验报告(作业);4.培养学生使用软件设计仪器的的方法和动手能力。
三、实验项目及学时分配四、实验项目教学大纲实验一创建一个VI(一)、实验类型:验证(二)、实验目的:1、熟悉LabVIEW编程环境;2、掌握创建VI应用程序的一般过程;3、学会常用控件和编程节点的使用方法;4、初步掌握VI编辑和调试方法。
(三)、实验内容1、建立一个测量温度和容积的VI(1)利用随机数发生器模拟实际温度和容积,温度范围在0~100,容积范围在0~1000。
(2)利用温度计控件和容积控件显示测量到的温度和容积。
2、创建一个完成两个数加、减、乘、除法的运算的VI在数值输入控件中输入两个操作数A和B,运行程序计算出这两个数的加、减、乘、除法运算结果,并且显示到相应的数值显示控件中。
(四)、实验要求:1、完成程序的创建和控件设置;2、运行、调试程序,并分析运行结果的正确性;3、通过即时帮助学习本次实验所用控件和函数的使用方法。
总结VI的创建过程和控件设置方法;4、将上机报告存在自己的工作目录下。
(五)、主要仪器设备:1、计算机;2、LabVIEW软件环境。
虚拟仪器说课稿一、课程目标1、设置课程的必要性《虚拟仪器》的特点是知识覆盖面广、实践性强,反映当前自动检测与控制技术的发展方向,是电气工程及自动化专业必修的一门专业技术课程。
通过本课程的学习,使学生对当前测控领域的发展及前景有初步了解,掌握设计各种虚拟仪器的软件,使理论与实际相结合解决一两个自动检测及信息处理的问题,有效的提高学生控制系统的设计能力。
该课程在专业的学习过程中都起着非常重要的作用,它既是前期基础课:电工电子技术、检测与转换技术、微型计算机原理等课程综合,又是实践教学环节:毕业设计重要基础课。
2、课程教学目标的确立和实现教学目标的基本思路。
根据教学大纲的要求以及学生现有水平,从知识、能力和发展三个层面上,从专业人才培养计划的全局出发,制定本课程的教学目标为:(1)知识目标。
虚拟仪器的教学分为理论教学和上机教学两方面,理论教学内容介绍虚拟仪器概念,虚拟仪器系统的基本构成,虚拟仪器软件,用虚拟仪器软件设计虚拟仪器的方法;上机教学使学生掌握虚拟仪器软件的使用。
从控制系统所要解决的实际问题出发,逐步引导学生掌握使用虚拟仪器软件设计方法,为学生以后毕业设计和工作打好基础。
(2)能力目标○1使学生具有控制系统分析能力,能够针对各种控制系统做出理论分析,得出相应结论;○2使学生具有控制系统设计能力,能够根据工程或工艺要求进行控制系统设计;(3)发展目标①充分发挥学生学习的主观能动性,激发学生学习热情,培养学生严谨治学的态度。
②逐步培养学生的工程意识和创新意识,提高学生的工程设计能力和创新能力。
本课程目标符合专业培养要求,切合学生学习实际,体现知识传授、技能训练及能力培养的相互统一,并融思想政治教育和科学精神、人文精神于其中。
二、教学资源《虚拟仪器》课程是电气工程及其自动化专业的专业技术课程,也是提高学生控制系统设计能力的专业核心课程。
1、师资队伍。
该课程的教学队伍由自动化教研室4名教师构成,其中,副教授及博士1人,讲师2人,助教1人,讲师及助教为工学硕士研究生,课程负责人与主讲教师有丰富的教学经验,教学理念新,教学能力强。
虚拟仪器基础知识什么是虚拟仪器?与传统仪器相比,虚拟仪器(V irtual Instruments)是一种全新的仪器概念,是仪器与计算机深层次结合的产物。
虚拟仪器是把计算机资源(处理器、存储器、显示器)、仪器硬件(A/D转换器、D/A转换器、数字输入输出、定时和信号处理)及用于数据分析、数据计算、过程通讯及仪器界面等软件有效结合起来的综合系统。
这种仪器系统不仅保留了传统仪器的基本功能,而且提供了传统仪器所不能及的各种高级功能。
虚拟仪器的工作过程完全受控于软件,仪器功能的实现在很大程度上取决于应用软件的功能设计,因此仪器的功能是用户而不是厂家定义的,一套虚拟仪器硬件可以实现多种不同仪器功能。
常用名词解释●AC: Alternating Current,交流电流,泛指交流信号。
●DC: Direct Current,直流电流,泛指直流信号。
●ADC: Analog-to-Digital Conversion,模数变换,有时也表示为A/D。
●DAQ: Data Acquisition,数据采集。
●DMA: Direct Memory Access,直接内存访问。
它允许将采集的数据直接送给计算机的内存,数据传输速率较高。
●GPIB: General Purpose Interface Bus,也称为IEEE 488.2总线。
它是一种应用最广泛的仪器总线。
●SCXI: Signal Conditioning extensions for Instrumention,信号调理器。
●VISA: Virtual Instrument Standard Architecture,虚拟仪器软件体系结构。
它是控制GPIB、VXI、RS-232和其他类型仪器的接口库。
并行采集卡的价位为什么比串行高?采用并行采集有什么优点?所谓并行采集指每个采集通道都有自己的继电器、滤波电路、放大电路、A/D转换器和存储器。
因此成本较高。
自动化专业“虚拟仪器技术”教学过程探索作者:袁明来源:《科教导刊》2018年第05期摘要以LabVIEW为代表的虚拟仪器作为现代工程教育的优秀平台,适用于不同工科专业的学生选修。
“虚拟仪器技术”课程是我校近年来在自动化专业开设的一门跨专业选修课。
考虑到自动化专业的学科特点,作者在虚拟仪器教学中围绕如何提高对虚拟仪器的掌握水平,如何增强本课程与自动化专业主干课的联系,以及如何帮助学生在虚拟仪器的帮助下提升控制工程实践能力等方面进行了探索,供开设相关课程的各位同仁参考。
关键词虚拟仪器技术教学探索自动化专业中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2018.02.055虚拟仪器利用计算机的强大处理能力,通过模块化的硬件设备,即可完成自定义的测试、测量和控制功能,极大降低了专用仪器设备的支出。
在虚拟仪器发展中,LabVIEW已经在国内外确立了其主导地位。
利用LabVIEW简单易学的图形化的编程模式,优秀的人机交互模式、强大的跨平台支持和海量仪器驱动,工程师和科学家可以把项目开发的主要精力集中到项目本身,实现快速原型。
虚拟仪器的这种优势受到了国内外众多高校的青睐。
仅我国国内就已经超过200所高校,每年超50000名学生学习虚拟仪器。
开展虚拟仪器的教学工作,有助于提高本科生教学质量。
但虚拟仪器涵盖的内容非常广泛,对某一专业的学生进行这方面训练时,应结合专业特点,在教学内容上进行优化,既可帮助学生提高专业知识的理解能力,又能增强学生的兴趣和动力。
基于此,作者以在自动化专业开设“虚拟仪器技术”课程为例,进行了相关探索。
1课程概述作为自动化专业跨专业选修课,课程的设置参照已在我校测控技术与仪器专业开设多年的虚拟仪器技术课程,共48学时,理论38学时,实验教学10学时。
采用的教材为张重雄、张思维主编,电子工业出版社出版的《虚拟仪器技术分析与设计(第三版)》。
课程主要涵盖LabVIEW图形化语言编程设计、仪器总线与控制、数据采集与信号处理、虚拟仪器通信技术四大模块。