虚拟仪器实验与LabVIEW详解

"实验课程考核-虚拟仪器实验" 虚拟仪器实验课程旨在通过实践操作让学生掌握虚拟仪器的基本原理和应用。考核主要由三部分组成：平时实验表现占50%，实验考勤及场地整理占10%，实验报告成绩占40%。这种考核方式强调了动手能力、规范性和理论结合实际的重要性。 虚拟仪器是一种创新的技术，它打破了传统仪器的功能限制，由用户根据需求定义仪器功能。系统由计算机、应用软件和仪器硬件组成，其中通用仪器硬件平台包括计算机和仪器硬件。软件技术是虚拟仪器的核心，尤其是LabVIEW，这是一种图形化编程语言，广泛应用在虚拟仪器领域。 LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）以其独特的数据流编程方式区别于传统的文本编程语言。在LabVIEW中，程序的执行顺序由节点间的数据流向决定，而不是语句顺序。程序框图中的图标代表函数，连线表示数据流动。LabVIEW的理念是“软件即是仪器”，提供丰富的工具和函数，支持数据采集、分析、显示和存储，使得用户能够快速构建测试、测量和自动化系统。 LabVIEW的应用范围广泛，涵盖汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产、过程控制和生物医学等多个行业。无论是简单的测试测量任务，还是复杂的分布式数据采集与控制系统，如美国Lawrence Livermore国家实验室的飞秒激光切割系统，或是北京正负电子对撞机二期工程的慢控制系统，都有LabVIEW的身影。 实验课程的硬件设施包括虚拟仪器主机——美国NI公司的ELVIS II平台，以及配套的20台计算机。此外，电阻和电容等基本电子元件也是实验中不可或缺的部分，学生将利用这些硬件资源进行实际操作，结合LabVIEW软件进行各种电子测量和控制实验。 在实验课程中，学生不仅需要熟悉虚拟仪器的基本概念和技术，还需要掌握LabVIEW的编程技巧，通过编写和运行程序来实现对硬件的控制和数据处理。实验报告则是对学生理解和应用所学知识的检验，包括实验目的、步骤、结果分析和结论等内容，这部分成绩的比重反映了实验课程对理论与实践相结合的重视。