基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計VirtualInstrumentDesignBase-onLabVIEW基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計序號內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)大綱1虛擬儀器技術(shù)概論

了解22LabVIEW基礎(chǔ)知識

掌握23程序結(jié)構(gòu)

掌握84字符串、數(shù)組、簇和矩陣

掌握45圖形顯示

掌握36文件操作

熟悉37子VI與人機(jī)界面設(shè)計

熟悉28數(shù)學(xué)分析與信號處理

熟悉49數(shù)據(jù)采集與儀器控制

理解4基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計實驗安排

實驗編號實驗內(nèi)容實驗類型學(xué)時實驗一虛擬函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計設(shè)計型2學(xué)時實驗二虛擬科學(xué)計算器設(shè)計設(shè)計型2學(xué)時基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計考核標(biāo)準(zhǔn)平時成績：30%實驗成績：10%期末成績：60%基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計答疑安排每周四5,6節(jié)自動化學(xué)院辦公樓控制工程系辦公室103時間地點(diǎn)我的email：Emailquestionsarewelcomed!基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程特點(diǎn)——多學(xué)科知識綜合多門課程知識的綜合運(yùn)用；理論與實際相結(jié)合。重點(diǎn)非LabVIEW編程語言掌握水平，而是數(shù)據(jù)采集、實際信號分析處理、測量方案設(shè)計及調(diào)試等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)及運(yùn)用。虛擬儀器設(shè)計機(jī)械力學(xué)車船物理化學(xué)計算機(jī)軟硬件信號處理電工電子技術(shù)測量技術(shù)傳感器技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程的特點(diǎn)——設(shè)計與創(chuàng)新傳統(tǒng)儀器用戶自己可據(jù)需求確定功能有較大設(shè)計、優(yōu)化空間更靈活，可滿足自己需求

功能已由生產(chǎn)廠家完全確定；需要另外儀器功能，就要更新、購置新的儀器虛擬儀器基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程知識特點(diǎn)——應(yīng)用廣泛（1）適合幾乎所有理工科專業(yè)的測量應(yīng)用，包括：電工電子、機(jī)械、力學(xué)、物理、化學(xué)、生物、化工、水利、汽車、環(huán)境、工物等。在實際應(yīng)用中，傳感器和信號調(diào)理器會因應(yīng)用領(lǐng)域不同而不同，但虛擬儀器所依托的計算機(jī)等硬件的差異很小；軟件要由用戶據(jù)自己需求，利用LabVIEW編制?；贚abVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程知識特點(diǎn)——應(yīng)用廣泛（2）應(yīng)用領(lǐng)域

聲學(xué)測試

工廠生產(chǎn)線自動化測控

軍工設(shè)備測試

食品質(zhì)量監(jiān)測

設(shè)備的自動測試ATE

電工電子實驗平臺構(gòu)建

自動光學(xué)檢驗

實驗室管理自動化

汽車性能測試

機(jī)械測控

生物醫(yī)學(xué)信號測量

機(jī)器視覺

計量校準(zhǔn)

石油和天然氣信號處理

電子測試

制藥生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控

光纖校準(zhǔn)

工業(yè)機(jī)器人

光學(xué)度量和測定

過程自動化

功率測量與諧波分析

SCADA系統(tǒng)

半導(dǎo)體器件性能測試

統(tǒng)計流程控制

電子通信測試

晶片傳送手臂

振動測試

電機(jī)特性參數(shù)檢測

基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程知識特點(diǎn)——應(yīng)用廣泛（3）運(yùn)動控制基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程知識特點(diǎn)——應(yīng)用廣泛（4）無損檢測領(lǐng)域基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計本課程知識特點(diǎn)——應(yīng)用廣泛（5）油氣管道外磁場測量系統(tǒng)基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器舉例——虛擬電壓表基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器舉例——虛擬諧波分析儀基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器舉例——虛擬示波器基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計何謂虛擬儀器？虛擬儀器（VirtualInstrument——VI）——計算機(jī)化的測量儀器；是計算機(jī)與相關(guān)面向儀器的軟、硬件產(chǎn)品的有機(jī)結(jié)合。使用者通過友好的圖形界面即虛擬儀器的前面板操作計算機(jī)，就像在操控自己定義、設(shè)計的測量儀器一樣，并可以方便地組合、更新和擴(kuò)展它，從而更快捷、更經(jīng)濟(jì)、更靈活地解決各個領(lǐng)域的測量和自動控制等應(yīng)用問題。由計算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件三大要素構(gòu)成，共同完成傳統(tǒng)儀器的功能。被測對象傳感器信號調(diào)理數(shù)據(jù)采集信號處理儀器面板基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的主要特點(diǎn)：盡可能采用通用的硬件，各種虛擬儀器之間的差異主要是軟件。充分發(fā)揮計算機(jī)的能力，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和處理功能，可以創(chuàng)造出功能更多、更強(qiáng)的測量或測控儀器及系統(tǒng)。用戶可根據(jù)自己的實際需求，很便利地自主構(gòu)建新的虛擬儀器?；贚abVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的構(gòu)成元素信號數(shù)據(jù)采集和控制分析顯示數(shù)據(jù)采集卡RS-232IEEE488(GPIB)信號處理數(shù)字濾波概率與數(shù)理統(tǒng)計矩陣運(yùn)算圖形用戶界面硬拷貝輸出文件I/O基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的硬件結(jié)構(gòu)測控對象信號調(diào)理DAQ卡GPIB總線儀器GPIB接口卡VXI/PXI/LXI總線儀器模塊串口總線儀器/PLC現(xiàn)場總線儀器模塊其他計算機(jī)硬件板卡計算機(jī)軟件系統(tǒng)基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)輸入/輸出（I/O）接口軟件位于儀器與儀器驅(qū)動之間，完成對儀器內(nèi)部寄存單元進(jìn)行直接存取數(shù)據(jù)操縱、為儀器驅(qū)動程序提供信息傳遞的底層軟件儀器驅(qū)動程序為用戶提供用于儀器操作的較抽象的操作函數(shù)集，由儀器生產(chǎn)廠家提供應(yīng)用軟件包括儀器面板控制軟件和數(shù)據(jù)分析處理軟件，實現(xiàn)虛擬儀器面板以及數(shù)據(jù)采集、分析處理、顯示和存儲等。儀器面板控制軟件數(shù)據(jù)分析處理軟件儀器驅(qū)動程序輸入/輸出接口軟件虛擬儀器軟件框架基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的組成虛擬儀器系統(tǒng)被測信號傳感器信號調(diào)理電路數(shù)據(jù)采集卡設(shè)備驅(qū)動面板程序應(yīng)用程序虛擬儀器開發(fā)平臺PC虛擬儀器系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器的特點(diǎn)豐富和增強(qiáng)了傳統(tǒng)儀器的功能突出“軟件即儀器”的概念儀器由用戶自己定義開放的工業(yè)表準(zhǔn)便于構(gòu)成復(fù)雜的測試系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)性好基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計虛擬儀器技術(shù)發(fā)展趨勢美國國家儀器公司（NatioanlInstruments，NI）于1986年提出虛擬儀器的概念虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展取決于3個重要因素計算機(jī)的發(fā)展是動力軟件是主宰高性能的A/D采集卡、調(diào)理放大器及傳感器是關(guān)鍵基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計何謂LabVIEW？LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineering），1992年由美國國家儀器公司（即NationalInstrumentCop.——NI公司）推出，之后不斷翻新，是用于計算機(jī)化的儀器設(shè)計用的編程工具軟件，具有圖形化編程語言特征，人機(jī)界面友好，功能函數(shù)庫豐富、強(qiáng)大，被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和高校科研教學(xué)實驗室等廣泛認(rèn)同，被視為一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集、儀器設(shè)計及控制的優(yōu)秀工具軟件。是多種