LabVIEW虚拟仪器设计与仿真教程

"虚拟仪器设计与仿真是利用LabVIEW创建基于计算机的实验设备，旨在提升设计能力和科研实践技能。实验通常包括基础实验和自主开发设计，例如虚拟信号发生器的制作。LabVIEW作为主要的软件工具，使得用户能构建定制化的虚拟仪器，实现传统仪器的功能。虚拟仪器分为两种类型：智能化仪器和虚拟仪器，前者是计算机融入仪器，后者则是仪器融入计算机。" 虚拟仪器设计与仿真是一门结合了计算机技术与传统仪器原理的学科，它借助于专业的软件工具，如LabVIEW，来构建具有特定功能的虚拟实验设备。在这个过程中，学生可以学习到如何运用编程和设计技巧，实现对物理量的测量、显示和控制。实验时间通常为16学时，要求学生不仅能够理解和操作虚拟仪器，还要具备独立设计和解决问题的能力。 实验中使用的硬件主要是配备有特定软件的PC机，例如配置为P4 2.4G CPU、512M内存和120G硬盘的电脑。软件方面，LabVIEW的不同版本（如7.1、8.0和8.5）是进行虚拟仪器设计的核心工具，它提供了图形化编程界面，使得非专业程序员也能轻松上手。 实验的主要目的是让学生熟练掌握虚拟仪器的设计方法，提升他们的创新设计兴趣和实际操作能力。实验内容分为两部分：基础实验和自主开发设计。基础实验要求使用LabVIEW设计一个虚拟信号发生器，实现基本的信号生成功能。而自主开发设计则更具挑战性，鼓励学生根据自己的想法设计并实现一个具有特定控制功能的虚拟仪器。 虚拟仪器的概念由美国NI（National Instruments）公司提出，它是计算机与仪器功能的有机结合。这种结合有两种形式：一是智能化仪器，即在计算机内部集成仪器功能，随着计算机技术的发展，这类仪器变得越来越强大；二是虚拟仪器，它依赖通用的计算机硬件和操作系统，通过软件实现传统仪器的各种功能，提供高度的灵活性和可扩展性。 通过虚拟仪器设计与仿真实验，学生不仅可以学习到基础的仪器工作原理，还能掌握现代科研工作中所需的计算机辅助设计技能，为未来在相关领域的工作打下坚实的基础。同时，实验报告的编写和实验结果的展示也是对学生综合能力的一种锻炼，有助于他们形成完整的科研思维和表达能力。