《虛擬儀器技術(shù)》課程教學(xué)大綱《虛擬儀器技術(shù)》課程簡介課程編號：JT02L2201課程結(jié)構(gòu)：專業(yè)教育平臺/專業(yè)選修課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2先修課程：C語言程序設(shè)計(jì)（B）、信號與系統(tǒng)分析適用專業(yè)：軌道交通信號與控制、電子信息類專業(yè)內(nèi)容簡介：1.課程的性質(zhì)、目標(biāo)與任務(wù)本課程為軌道交通信號與控制專業(yè)選修課。課程的教育目的是要求學(xué)生能夠從系統(tǒng)集成的高度掌握和了解虛擬儀器技術(shù)的整體概貌與系統(tǒng)構(gòu)成；要求學(xué)生熟悉虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想、圖形化編程語言的原理、方法和應(yīng)用技術(shù)。通過虛擬儀器設(shè)計(jì)實(shí)例啟發(fā)學(xué)生，并使學(xué)生達(dá)到可以應(yīng)用推廣的目的。2.課程主要內(nèi)容課程主要介紹虛擬儀器的基本概念及發(fā)展，重點(diǎn)介紹虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境，包括軟件編程環(huán)境、編輯和調(diào)試方法，LabVIEW的數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)、圖形和圖表的應(yīng)用，LabVIEW數(shù)據(jù)的采集、處理與分析以及如何創(chuàng)建良好的人機(jī)交互界面等。參考教材、著作或參考資料：建議教材：德湘軼.LabVIEW程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版社，2012參考資料：[1]德湘軼..LabVIEW程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社.2012.11.[2]楊樂平,李海濤,楊磊.LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(第2版)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.[3]劉君華.

基于LabWindows/CVI的虛擬儀器設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.1[4]王敏生.LabVIEW基礎(chǔ)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.1

（VirtualInstrument）

CourseDescriptionTerm：2-2CourseTitle：VirtualInstrumentCourseCode：JT02L2201PrerequisiteCourses：CLanguage

Programming（B）、SignalsandSystemAnalysisHours/Credit：32/2CourseDescription：1.Specialty,objectivesandtasksofthecourseThiscourseisanelectivecourseforstudentsof

MajorinrailtransitsignalandcontrolandElectronicinformation.Thecoursesrequirestudentstobeabletograspfromahighdegreeofsystemintegrationandunderstandingtheoverallprofileofthevirtualinstrumenttechnologyandsystemcomposition,thestudentsarealsoberequiredtobefamiliarwithvirtualinstrumentdesign,graphicalprogramminglanguageprinciples,methodsandapplicationtechnology.Inthisway,thestudentscanbeinspiredbydesigningofthevirtualinstrument,thenachievingthepurposeofapplicationanddissemination.2.MaincontentsofthecourseThiscoursemainlyintroducesthebasicconceptanddevelopmentofvirtualinstrument,andfocusesonthesoftwaredevelopmentenvironmentofvirtualinstrument,includingsoftwareprogrammingenvironment,editinganddebuggingmethods,LabVIEWdatatype,structure,graphandchartapplication,LabVIEWdatacollection,processingandanalysis,andhowtocreateagoodhuman-computerinteractioninterface.

《虛擬儀器技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息1.

課程編號：JT02L22012.

課程名稱：虛擬儀器3.

課程結(jié)構(gòu)：專業(yè)教育平臺/專業(yè)選修課程4.

學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/25.

先修課程：C語言程序設(shè)計(jì)（B）、信號與系統(tǒng)分析6.

適用專業(yè)：軌道交通信號與控制、電子信息類專業(yè)二、課程任務(wù)和目的本課程是軌道交通信號與控制、電子信息類專業(yè)的專業(yè)選修課，課程的教育目的是要求學(xué)生能夠從系統(tǒng)集成的高度掌握和了解虛擬儀器技術(shù)的整體概貌與系統(tǒng)構(gòu)成；要求學(xué)生熟悉虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想、圖形化編程語言的原理、方法和應(yīng)用技術(shù)。通過虛擬儀器設(shè)計(jì)實(shí)例啟發(fā)學(xué)生，并使學(xué)生達(dá)到可以應(yīng)用推廣的目的。三、課程教學(xué)內(nèi)容和要求課程主要介紹虛擬儀器的概念、組成、分類、特點(diǎn)、應(yīng)用，重點(diǎn)介紹虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境，包括軟件編程環(huán)境、編輯和調(diào)試方法，LabVIEW的數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)、圖形和圖表的應(yīng)用，LabVIEW數(shù)據(jù)的采集、處理與分析等。通過課程學(xué)習(xí)使得學(xué)生熟悉虛擬儀器開發(fā)環(huán)境，應(yīng)用虛擬儀器開發(fā)軟件會制作監(jiān)控界面、能對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。四、課程教學(xué)安排本課程理論教學(xué)部分16學(xué)時(shí)，上機(jī)教學(xué)部分16學(xué)時(shí)，總共32學(xué)時(shí)。（一）理論教學(xué)內(nèi)容按照知識單元進(jìn)行劃分，本課程主要內(nèi)容包括以下5個(gè)單元：第1單元

LabVIEW與虛擬儀器（1學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容傳統(tǒng)儀器的優(yōu)缺點(diǎn)，通過與虛擬儀器作比較，引出了基于文本語言的虛擬儀器和基于圖形化語言的虛擬儀器，詳細(xì)介紹了LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境。2.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：虛擬儀器的基本概念、LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境。難點(diǎn)：LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境的兩個(gè)窗口（前面板、程序框圖）和三個(gè)選板（工具選板、控件選板和函數(shù)選板）。3.基本要求（1）了解自動化儀器技術(shù)的發(fā)展，理解虛擬儀器的基本概念；（2）掌握LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境，了解LabVIEW軟件特點(diǎn)；（3）重點(diǎn)掌握LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境的編程選板，能夠編輯簡單程序。第2單元

LabVIEW編程基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容虛擬儀器的組成和LabVIEW的編程語言——G語言，VI程序的創(chuàng)建、編輯以及運(yùn)行與調(diào)試的方法，子VI程序的創(chuàng)建與調(diào)用等。2.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：虛擬儀器的組成、VI的創(chuàng)建與編輯、連接器和圖表的創(chuàng)建方法。難點(diǎn)：子VI創(chuàng)建調(diào)用方法。3.基本要求（1）掌握虛擬儀器的組成；（2）重點(diǎn)掌握VI的創(chuàng)建與編輯；（3）掌握子VI創(chuàng)建調(diào)用方法；（4）重點(diǎn)掌握連接器和圖表的創(chuàng)建方；（5）了解程序調(diào)試技術(shù)。第3單元

LabVIEW數(shù)據(jù)類型與操作（4學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容LabVIEW的基本數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)運(yùn)算選板，包括數(shù)值、布爾和比較等函數(shù)選板，重點(diǎn)講述數(shù)組型、簇型及字符串型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用。2.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：LabVIEW的基本數(shù)據(jù)類型及其操作函數(shù)。難點(diǎn)：數(shù)組型、簇型及字符串型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用。3.基本要求（1）重點(diǎn)掌握LabVIEW的基本數(shù)據(jù)類型及其操作函數(shù)；（2）掌握數(shù)組型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用；（3）掌握簇型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用；（4）了解字符串型數(shù)據(jù)的使用。第4單元

LabVIEW程序結(jié)構(gòu)（7學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容LabVIEW中的波形圖表。2.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：While循環(huán)結(jié)構(gòu)、For循環(huán)結(jié)構(gòu)、Case結(jié)構(gòu)、公式節(jié)點(diǎn)和順序結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：移位寄存器的使用。3.基本要求（1）重點(diǎn)掌握While循環(huán)和For循環(huán)結(jié)構(gòu)；（2）了解移位寄存器的概念、掌握移位寄存器的使用；（3）了解選擇結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)以及公式節(jié)點(diǎn)的基本概念；（4）重點(diǎn)掌握如何使用Case結(jié)構(gòu)；（5）重點(diǎn)掌握如何使用順序結(jié)構(gòu)；（6）了解順序結(jié)構(gòu)局部變量的創(chuàng)建及其使用；（7）掌握公式節(jié)點(diǎn)的使用。第5單元

LabVIEW圖形和圖標(biāo)（2學(xué)時(shí)）1.教學(xué)內(nèi)容LabVIEW中的波形圖表、波形圖、XY圖和ExpressXY圖。2.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：Chart多種顯示模式及其屬性的靜態(tài)設(shè)置、波形圖圖形顯示特性。難點(diǎn)：波形圖及波形圖表的區(qū)別和建立方法。3.基本要求（1）重點(diǎn)掌握Chart多種顯示模式及其屬性的靜態(tài)設(shè)置；（2）了解創(chuàng)建多波形Chart；（3）重點(diǎn)掌握波形圖（Graph）圖形顯示特性；（4）通過實(shí)例學(xué)習(xí)掌握Graph數(shù)據(jù)類型組織方法。（二）上機(jī)教學(xué)內(nèi)容（共16學(xué)時(shí)）上機(jī)實(shí)驗(yàn)1LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境（1學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）熟悉LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境的編程選板（前面板和程序面板）。（2）會編寫簡單簡單程序。上機(jī)實(shí)驗(yàn)2

VI的創(chuàng)建（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）掌握VI的創(chuàng)建與編輯；（2）掌握子VI創(chuàng)建調(diào)用方法；（3）掌握連接器和圖表的創(chuàng)建方法。上機(jī)實(shí)驗(yàn)3

LabVIEW數(shù)據(jù)類型與操作（4學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）掌握LabVIEW的基本數(shù)據(jù)類型及其操作函數(shù)；（2）掌握數(shù)組型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用；（3）掌握簇型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和應(yīng)用；（4）了解字符串型數(shù)據(jù)的使用。上機(jī)實(shí)驗(yàn)4

LabVIEW程序結(jié)構(gòu)（7學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）重點(diǎn)掌握While循環(huán)和For循環(huán)結(jié)構(gòu)；（2）掌握移位寄存器的使用；（3）掌握使用Case結(jié)構(gòu)；（4）重點(diǎn)掌握如何使用順序結(jié)構(gòu)；（5）了解順序結(jié)構(gòu)局部變量的創(chuàng)建及其使用；（6）掌握公式節(jié)點(diǎn)的使用。上機(jī)實(shí)驗(yàn)5：LabVIEW圖形和圖標(biāo)（2學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）掌握Chart多種顯示模式及其屬性的靜態(tài)設(shè)置；（2）了解創(chuàng)建多波形Chart；（3）重點(diǎn)掌握波形圖（Graph）圖形顯示特性。五、課程考核該課程為考查課。考查內(nèi)容主要G語言程序設(shè)計(jì)，課程考核方式為考查，考核安排可采取上機(jī)考試形式，或者大作業(yè)形式均可。成績比重：平時(shí)成績占40-50%，包括課堂出勤率、課堂提問以及上機(jī)、作業(yè)等，