1.5 LabVIEW的应用

电子信息类以及控制技术的专业课内容抽象,模拟和数字电子、电路、数字信号处理、信号与系统、自动控制等课程,讲述抽象的电学原理以及控制学原理,需要通过反复的计算分析、实验研究甚至实践来帮助理解和掌握,因此计算实验环节具有至关重要的意义。

因此,计算和实验是学习此类课程中非常重要的环节,而且在培养实际动手能力和创新能力方面有着不可取代的作用。而计算过程通常比较复杂,需要通过大量的手工运算或者编程来实现,而实验练习通常需要多种仪器,不同的实验所用的仪器也不尽相同,存在功能缺失或冗余的现象,同时实验仪器准备烦琐,实验过程复杂,容易出现错误,较难熟练掌握,在有些情况下还会存在危险。

因此,通过LabVIEW简化计算过程,模拟一些功能各异的实验,让读者把更多的时间用在理解原理和掌握设计上,而不是花费大量的精力在编制复杂的程序和准备实验上,大大提高了学习效率。利用LabVIEW来辅助学习,能够使理论学习与实践更好地紧密结合,学习变得更生动、更形象,达到事半功倍的效果。LabVIEW软件的诸多优点决定了它也将是未来实验教学、实践练习的重要工具。

LabVIEW作为一种可视化工具将会被广大师生更容易地接受,应该将其贯穿到大学的辅助学习中。LabVIEW在实验教学以及课程学习中的优势如下。

1)LabVIEW是一个开放的开发平台,使用“所见即所得”的可视化技术建立人机界面,并且针对测试、测量和过程控制等电子信息技术与控制技术等应用领域,使用为大多数学生、工程师和科学家熟悉的数据流程图式的语言书写程序代码,编程过程和思维过程非常类似,编写程序变得简单,而且编写出来的程序更易懂。

2)LabVIEW软件本身提供了丰富而实用的函数库以及硬件驱动程序库,用户可以在极短的时间内开发出满足自己需要的虚拟仪器,并且通过修改软件的方法很方便地改变或增减仪器的功能和规模以满足新的需求。

3)LabVIEW提供了许多仪器面板中的控制对象,如表头、旋钮、开关、坐标图等,用户还可以通过控制编辑器,将现有的控制对象修改为适合自己工作领域的控制对象,可以方便直观地进行计算和实验结果的可视化。

LabVIEW平台除了可以独立地完成电子信息类与控制类基础课和专业课的计算和实验练习外,还可以将信号与系统、数字信号处理、数字图像处理等课程有机地结合起来,甚至可以完成电子信息综合课程设计、毕业设计等任务,加深对抽象专业知识的理解,培养分析和解决问题的能力。

同时,利用LabVIEW软件建立的学习和实验平台,读者能在所设计的LabVIEW程序中,通过修改参数、不断凑试和调试、反复实验、对比分析,在实践中理解和掌握专业知识,为今后的工作奠定坚实的基础。

LabVIEW软件目前已在电子测量、物理探伤、电子工程、振动分析、声学分析、地理勘探、故障分析、医学信息处理、射频信号处理等领域得到了广泛的应用。