课程大纲
COURSE SYLLABUS
1.
课程代码/名称
Course Code/Title
虚拟仪器技术与综合实验
Virtual instrument technology and comprehensive experiments
2.
课程性质
Compulsory/Elective
专业选修课
3.
课程学分/学时
Course Credit/Hours
2 学分 / 32 学时
4.
授课语言
Teaching Language
中文
5.
授课教师 Instructor(s)
宋章启教授
6.
先修要求
Pre-requisites
C 语言程序设计、数字信号处理
7.
教学目标 Course Objectives
通过本课程学习，使学生熟悉 LabVIEW 图形开发环境，掌握基于 LabVIEW 的虚拟仪器原理、程序
设计方法和实现技巧，掌握虚拟仪器设计、数字信号采集、数字信号处理及仪器通信与控制等相关专业
课程中的基本理论和实践知识，培养学生的创新意识和综合实践能力。
8.
讲授、课程实验演示
9.
Section 1
绪论 内容体系：虚拟仪器简介；LabVIEW 软件简介。知识点：虚拟仪器的工作原理及
G 语言特点；LabVIEW 软件介绍。 2 学时
Section 2
LabVIEW 开发入门 内容体系：LabVIEW 开发环境；创建虚拟仪器；虚拟温度测量
仪实例；数据类型；输入输出控件。知识点：主要介绍虚拟仪器的开发环境并通过温
度测量来说明创建虚拟仪器的原理和基本步骤；介绍 LabVIEW 语言的基本输入输出
控件和数据类型、数组与簇。 6 学时
Section 3
程序控制与结构 内容体系：循环结构；分支结构；顺序结构；公式节点；外部应用接
口。知识点：主要掌握程序结构的几种基本形式及应用。3 学时
Section 4
图形显示 内容体系：实时趋势图控件；事后记录波形控件；XY 波形记录控件；强度
图形显示控件；强度趋势图控件；三维图形显示控件。知识点：介绍各种控件的使
用。3 学时
Section 5
音频采集与声信号处理 内容体系：音频采集基础知识介绍；音频数据采集方法；简单
音频信号处理；常用音频格式及转换方法；音频输出。知识点：LabVIEW 环境下语音采
集设备的应用；时频语音信号处理方法；wav 格式及声音文件生成；声音播放软件编写。
3 学时
Section 6
数据采集与信号处理 内容体系：模数转换基础知识介绍；数据采集设备介绍；传统
DAQ；DAQmx；DAQ 装置安装、配置及应用；信号调理与数字滤波。知识点：对虚拟
仪器的数据采集和传统的数据采集方式进行了比较；介绍了虚拟仪器 DAQ 装置安装、配
置及应用；简单数字信号处理。3 学时
Section 7
数字锁相放大器 内容体系：锁相检查技术原理、数字频率与采样频率、虚拟参考信号。
知识点：介绍利用多功能数据采集卡进行模拟信号输出、同步采样，并利用虚拟参考
信号对特定频率信号进行数字锁相检查的方法及程序设计。3 学时
Section 8
视频采集与图像处理 内容体系：视频设备与图像采集基础知识介绍；视频采集软件实
现；简单图像信号处理；常用音频格式及转换方法；音频输出。知识点：LabVIEW 环境
下视频采集设备的应用；简单图像信号处理方法；图像轮廓提取；车牌识别软件编写。3
学时
Section 9
数字通信接口及应用 内容体系：串口通信原理与方法；网络通信协议与方法；CAN
总线通信与方法。知识点：介绍虚拟仪器使用的几种数字通信方式：点对点串口、网
络和 CAN 通信实现；远程仪器控制。3 学时
Section 10
LabVIEW 高级编程 内容体系：vi 子程序、事件响应、消息应用、平行计算与程序发
布。知识点：LabVIEW 子程序编写；并行计算原理与实现；提高软件运行效率的方
法。3 学时
10.
出勤 20%，课堂表现 30%，期末报告 50%
11.
1. 郑对元等，精通 LabVIEW 虚拟仪器程序设计， 清华大学出版社，2012
2. 章佳荣 王璨 赵国宇等， 精通 LabVIEW 虚拟仪器程序设计与案例实现，人民邮电出版社，2013