虚拟仪器课程和实验室案例集锦.pdf

院校中的虚拟仪器技术课程 /实验室National Instruments, 2009“NI的 LabVIEW院校计划进一步强化了我们的能力，在圣路易地区，为学生提供了设计、开发培训，为企业提供了人才 ” - Ashok Agrawal, 数学、科学与工程系主任， St. Louis Community College “在为公司不断找寻合格的 LabVIEW开发者的过程中，我们非常感谢美国国家仪器公司在院校中培养了那么多优秀的新候选人 “ - Marvin Landrum, 区域经理 , Texas Instruments院校 工业NI为工程教育与工业应用建立桥梁测量电子电路控制嵌入式通信机电生物医电物理信号处理测量电子电路控制嵌入式通信机电生物医电物理信号处理测量：清华大学精密仪器系• 教授课程： 3门研究生精品课 《 测试技术 》本科生选修课 《 测试电路与系统 》研究生学位课 《 计算机控制基础 》• 毕业论文实例：案例 1： MEMS推进器测试方案设计与实验案例 2：窄光束 SPR生物传感器实验研究案例 3：基于虚拟仪器技术的 TVS-2000红外热像采集分析系统案例 4：玻璃池炉碹顶拉条张力测试系统案例 5：基于虚拟仪器技术的供配电系统谐波监测与分析测量：清华大学精密仪器系• 实验室配置：数十套 PCI、 SCXI数 采设备，NI ELVIS工作 台，图像采集， CompactRIO等测量：天津大学精密仪器与光电子• 实验室建立：1998年建立实验室用于教学和科研• 典型 科研应用：基于虚拟仪器的分布式光纤油气管道安全监测基于虚拟仪器的管道泄漏监测系统虚拟仪器在管道漏磁检测系统中的应用MEMS动态测试中频闪同步控制系统基于虚拟仪器的电梯导轨多参数测量系统基于虚拟仪器的气敏元件智能测试系统基于虚拟仪器的自动传输检测生产线基于虚拟仪器的压延机测厚系统测量：天津大学精密仪器与光电子• 实验室配置：数十套 PCI、 PCMCIA数 采设备，GPIB设备等测量：石家庄铁道学院机械工程分院• 教授课程：本科生必修课 《 虚拟仪器 》研究 生课 《 虚拟仪器 》测试技术 》 和 《 传感器原理 》 课程开设“检测与虚拟仪器”研究方向• 实验室配置： PXI、 SCXI数采设备， NI ELVIS工作台， CompactRIO等测量：石家庄铁道学院机械工程分院• 成果总结：授课软件获第十二届全国多媒体教育软件大奖赛一等奖《 测试技术 》 和 《 传感器原理 》 课程评为省级精品课程《 测试技术信号处理虚拟实验室 》 软件已出版全国发行学生获得大学生 "挑战杯 "课外科技作品大赛河北省一等奖 1项、二等奖 2项、铁道学院二等奖以上 7项虚拟仪器：中山大学信息科学与技术学院• 虚拟仪器课程实验内容：• 数字温度计实验• 救援用 LED灯实验• 自由空间光通信实验• 机械运动实验• 波形编辑及频谱分析实验• 直流电机的速度控制系统分析与设计应用实验• 实验室配置 ： 10 套 ELVIS， LabVIEW任务设置测控：广东工业大学信息学院• 教授课程：测控技术• 课程 /实验内容：– 虚拟测量– 计算机串行通信技术• 实验室配置：LabVIEW， 10套数采卡，10套 GPIB仪器：上海交通大学仪器科学与工程系• 教授课程：总线与仪器设计• 实验 /研究内容：– 虚拟仪器视觉系统的设计与实现– 虚拟仪器在管道超声信号分析中的应用– 基于虚拟仪器的远程教育实验系统的设计与实现• 实验室配置：LabVIEW系使用权， 10套 ELVIS，10套 GPIB， 1套 PXI电子测量与控制：安徽大学自动化学院• 教授课程：电子测量与控制自动检测技术• 课程 /实验内容：– 仪器仪表知识– 虚拟仪器实验 (LabVIEW, DAQ)– 第二课堂研究性实验• 实验室配置：LabVIEW系使用权， 25套 ELVIS测控：常州信息职业技术学院自动控制工程系• 教授课程：虚拟仪器应用技术控制基础• 虚拟仪器设计竞赛• 实验室配置：LabVIEW， 20套 ELVIS I，18套 ELVIS II， 1套 PXI自动化：昆明理工大学机电工程学院• 教授课程：虚拟仪器技术自动化测控• 研究内容：– 虚拟式旋转机械特征分析仪开发– 基于 LabVIEW平台的机电设备噪声测试虚拟仪器设计– LabVIEW控制汤生放电下微弱电流信号采集• 实验室配置： 30套数据采集卡 , LabVIEW软件测量电子电路控制嵌入式通信机电生物医电物理信号处理电路：清华大学基础工业训练中心• 教授课程：全校电 子工艺课 程虚拟仪器选修课• 实验室配置： PCI数据采集设备、 NI ELVIS工作台， Multisim和 Ultiboard软件LabVIEW之父 Jeff Kodosky与训练中的的学生交流电路：清华大学基础工业训练中心• 设计 项 目：机器猫电路： 吉林大 学 通信学院测控系• 实验室配置： PCI数据采集设备、 NI ELVIS工作台， Multisim和 Ultiboard软件• 项 目研发：基于 NI ELVIS的虚 拟仪 器综合实验 系统 该系统集成了多种传感器在一块实验板上，可以完成语音、光、温度、压力、磁场、频率等多种模拟、数字信号的采集。

还为每种传感器设计了相应的硬件调理电路，最后送至 NI-DAQ卡电路：吉林大学通信学院测控系• 基于 NI ELVIS平台的实验系统设计：光电开关测频模块实验原理图利用 ELVIS搭建电路原型 程序软件主体界面的设计用 NI Multisim仿真关键器件 LM393的输出特性电工电子：北京大学电工电子实验中心• 教授课程 /实验：– 虚拟仪器设技术– 通信电子线路实验– 虚拟仪器相关课程设计• 实验室配置： PCI数据采集设备、 Multisim和 Ultiboard软件电工电子：华南理工大学电工电子实验中心• 教授课程：– LabVIEW编程与虚拟仪器设计 (本 )– 模拟电子技术实验 (本 )– 虚拟仪器课程设计 (本 )– 电气测试技术 (研 )– 虚拟仪器技术 (研 )• 教学研究：• 生物医学工程专业电类实验集成方案的研究与实践• 基于虚拟仪器联合实验室的创新实践的研究与实现• 基于 ELVIS平台的电子电路及其综合性实验项目开发设计电工电子：华南理工大学电工电子实验中心实 验 室配置 ： 数采卡、 ELVIS各 30套 ; LabVIEW软件1，与电子工艺实习的结合2，电子设计大赛• 多功能脉搏测量及分析仪3， SRP项目•无创呼吸机用直流无刷电动机控制方案的研究与实现•基于 LabVIEW的系列虚拟现实仪器的设计与实现4，研究生论文•基于虚拟仪器的音频测试系统•基于虚拟仪器的过程控制系统电子：华中科技大学电子科学与技术系• 教授课程：虚拟仪器技术模拟电路数字电路• 教学研究 /项目：– 锂离子电池参数检测– 基于 Compact FieldPoint的自整定 PID温控系统– 13.56MHz RFID系统天线的设计– 磁性薄膜电阻率的虚拟仪器测量系统构建– …• 有 10多篇毕业设计竞赛论文获奖电子：华中科技大学电子科学与技术系• 开发基于 ELVIS的电路实验板• 实验室配置：15套数据采集卡， 1套 ELVIS, 2套 PXI光电：重庆大学光电工程学院• 教授课程：光电技术虚拟仪器技术• 研究生创新实验• 面向全校的虚拟仪器培训• 实验室配置： LabVIEW+40套 PCI数采卡电子：暨南大学电子工程系• 教授课程 /实验：虚拟仪器技术虚拟仪器系统设计• 课程 /实验 /研究内容：– 图像采集项目应用• 实验室配置：LabVIEW, 14套数采卡， 12套 GPIB电工电子：浙江大学电工电子实验中心• 教授课程：电工电子虚拟仪器• 课程 /实验 /研究内容：– LabVIEW软件的基本认识实验– 直流电压发生与直流电压表的显示实验– 虚拟仪器开关量的输入输出实验– 开发电子学虚拟仪器实验箱• 实验室配置：63套数采卡 , 1套 ELVIS电子技术：深圳大学物理科学与技术学院• 教授课程：电子技术虚拟仪器技术• 研究项目：– 单片机开发应用• 实验室配置：20套数采卡， 15套 ELVIS， PXI系统，图像采集卡电工电子：成都电子科技大学电工电子实验中心• 教授课程 /实验：虚拟仪器设计测试计量技术与仪器• 研究内容：– 基于 LabVIEW的通信仿真• 实验室配置： 30套数据采集卡， 13套 ELVIS， 1套PXI系统， 1套 Compact Filedpoint系统电工电子：上海交通大学电子信息与电气工程学院• 教授课程实验：电工电子实验• 课程 /实验内容：– LabVIEW编程、数字滤波器设计、模拟信号采集 /输出 …– 开发虚拟仪器实验箱• 实验室配置： 40套数采卡， 3套 ELVIS, LabVIEW电工电子：江苏大学电工电子实验中心• 教授课程：电路 (国家精品课程 )电工电子学• 教材： 《 电工电子学实验教程 》 、 《 电路实验与仿真设计 》 等 4部均采用 Multisim。

• 实验内容：– Multisim电路仿真– 虚拟仪器实验• 虚拟仪器培训• 实验室配置： Multisim系使用权， 2套 ELVIS， 30套 LabVIEW测量电子电路控制嵌入式通信机电生物医电物理信号处理控制：清华大学汽车工程系• 教授课程： 3门课程 1：测试与检测技术基 础① 速度、加速度传感器振动测量实验② 涡流传感器轴心轨迹测量实验③ 光电传感器、磁电传感器转速测量实验④ 转子现场动平衡实验⑤ 力传感器标定及称重实验课程 2：汽车及发动机参数测 量课程 3： 虚拟仪器仿真及控制应用① LabVIEW 仿真设计及应用② LabVIEW RT实时控制应用③ LabVIEW 快速原型 RCP系统设计④ LabVIEW 硬件在环 HIL系统设计⑤ LabVIEW 嵌入式应用控制：清华大学汽车工程系• 科研应用：以混合动力台架试验系统为基础，建立基于虚拟仪器的汽车动力系统开发平台，集中展示 NI虚拟仪器软件及硬件在汽车动力系统控制 V型开发模式中的应用发动机台架试验测试系统发动机燃烧分析系统汽油机 ECU开发 RCP及 HIL平台混合动力 VCU开发 RCP及 HIL平台混合动力汽车仿真软件ECU匹配标定软件控制：中南大学机电学院• 教授课程：• 控制原理• 实验内容：– 质量 -弹簧 -阻尼系统– 液压随动系统– 球杆系统• 使用的 NI产品： LabVIEW，控制设计工具包， 10套 ELVIS控制：上海交通大学机器人研究所• 教授课程：控制理论基础 (1) 上海市级精品课程动态系统建模、分析与控制 双语教学自动控制 双语教学控制技术 (3) • 实践教学：– 四自由度机械臂 (PCI-7340, PCI-6221)– Cybersmart (LabVIEW)测量电子电路控制嵌入式通信机电生物医电物理信号处理嵌入式：北京信息科技大学通信工程• 教学课程和研究：虚拟仪器技术毕业设计（专业相关研究与设计）近 三年虚拟仪器相关毕业设计（论文）2006基于声卡的数据采集实现及应用LabVIEW7.0的网络功能应用研究基于 LabVIEW的 DSP虚拟实验系统设计2007 基于 ELVIS的 AM调制解调实现基于 LabVIEW的嵌入式系统设计2008基于 LabVIEW的 MP3播放器设计基于 Speedy-33的自适应滤波器应用设计基于 Speedy-33的数字音频处理智能天线波。