虚拟仪器(Virtual instrumentation)技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。虚拟仪器技术具有性能高、扩展性强、开发时间少,以及出色的集成性能四大优势。
虚拟仪器技术将软件与硬件相结合,是现代科研、生产和工程实践中普遍采用的实验方案,通过虚拟仪器相关实验的学习,为学生提供新颖的实验方法和实验平台,搭建物理实验与工程实践的桥梁,学习掌握更通用的物理和科学研究方法。
将精力和时间主要集中在要研究和解决的物理问题,利用开源硬件、软件的平台式研究方法和思维方式。
以温度传感器实验为例,学习和掌握虚拟仪器的平台构成和实验系统搭建;
学习Labview的基本功能和编程方法;
利用PT100温度传感器,采集卡、Labview程序完成温度传感器的定标的特性测量实验;
完成多通道电压、电流的自动测量和数据文件记录功能实验;
采集卡的数据采集原理,采样定理,采样参数设定;
桥式电路的虚拟仪器实验,液氮气化过程的虚拟仪器实验;
Arduino 嵌入式 开源硬件实验(温度的自动采集和显示等);
基于传感器、采集卡和控制软件(计算机、嵌入式硬件)的实验方法和实验方案;
数字信号和模拟信号;
时钟和采样,AD/DA转换过程,采样速度,量化精度,采样定理;
Labview语言及基本功能;
电子电路
自动化
计算机
高速、多通道,分布式数据采集和控制;
传统光电类物理实验的虚拟实验改进;