Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  РТ 

 

 

 

«   06   »       06       2017 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Моделирование в Labview     

 




Направление подготовки

11.03.01 Радиотехника

Профиль подготовки

"Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов "

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

16  

16  

16  

1,6  

2,25  

51,85  

92,15  

Зач. с оц.  

Итого

144 / 4  

16  

16  

16  

1,6  

2,25  

51,85  

92,15  

 

 

Муром, 2017 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: дать представление о новейших средствах моделирования радиосистем, радиоэлектронных устройств (РЭУ) на персональных ЭВМ,

познакомить с основными принципами и методами потокового проектирования, познакомить с принципами реализации модульных приборов и предоставить студентам возможность самостоятельно решить ряд конкретных проектных задач

Задачи дисциплины:

ознакомление с проблематикой компьютерного визуального моделирования и организации потокового моделирования от технического задания до реальной реализации особенностями его отдельных этапов;

изучение принципов создания виртуальных приборов;

приобретение практических навыков по автоматизации алгоритмов управления и обработки сигналов РЭУ на персональных компьютерах.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.04.02))

Курс базируется на предшествующих дисциплинах: Физические основы электроники; Основы теории цепей; Основы компьютерного проектирования РЭС; Схемотехника аналоговых электронных устройств

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-6 готовность выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и устройств радиотехнических систем в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

принципы потокового программирования на языке G (ПК-6).

основные принципы и использования модульных приборов для реализации сложных радиосистем (ПК-6).

2) Уметь:

создавать виртуальные приборы с использованием программного пакета LabVIEW (ПК-6).

использовать стандартные виртуальные приборы поставляемые в комплекте с модульными приборами (ПК-6).

3) Владеть:

методами создания виртуальных подприборов на основе стандартных функций LabVIEW (ПК-6).

методиками использования модульные приборы при помощи стандартных фронт-панелей. (ПК-6).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Введение в потоковое программирование

5

2

2

0

тестирование

2

Данные и структуры в LabVIEW

5

2

4

4

35

тестирование

3

Методы синхронизации в LabVIEW.

5

4

2

4

11

тестирование

4

Управление ресурсами в LabVIEW.

5

2

2

4

14

тестирование

5

Системы сбора данных

5

4

6

4

9

тестирование

6

Модульные приборы

5

2

23,15

тестирование

Всего за  семестр

144

16

16

16

92,15

+

1,6

2,25

Зач. с оц.

Итого   

144

16

16

16

92,15

1,6

2,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Введение в потоковое программирование

Лекция 1.

Ориентация в LabView. Виртуальные приборы (2 часа).

Раздел 2. Данные и структуры в LabVIEW

Лекция 2.

Структуры данных в LabView. Массивы, кластеры, определители типа (2 часа).

Раздел 3. Методы синхронизации в LabVIEW.

Лекция 3.

Связываемые данные в LabView (2 часа).

Раздел 4. Управление ресурсами в LabVIEW.

Лекция 4.

Файловый ввод-вывод. Высокоуровневый и низкоуровневый ввод-вывод (2 часа).

Раздел 5. Методы синхронизации в LabVIEW.

Лекция 5.

Программирование последовательностей и состояний (2 часа).

Раздел 6. Системы сбора данных

Лекция 6.

Аналоговый ввод-вывод данных (2 часа).

Лекция 7.

Цифровой ввод-вывод данных (2 часа).

Раздел 7. Модульные приборы

Лекция 8.

Модульные измерительные инструменты (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Введение в потоковое программирование

Практическое занятие 1.

Ориентация в LAbView (2 часа).

Раздел 2. Данные и структуры в LabVIEW

Практическое занятие 2.

Создание и модификация виртуальных приборов (2 часа).

Практическое занятие 3.

Манипуляции со связываемыми данными (2 часа).

Раздел 3. Методы синхронизации в LabVIEW.

Практическое занятие 4.

Событийное программирование. Работа со структурами Event и Case (2 часа).

Раздел 4. Управление ресурсами в LabVIEW.

Практическое занятие 5.

Файловый ввод-вывод (2 часа).

Раздел 5. Системы сбора данных

Практическое занятие 6.

Программирование генераторов стандартных сигналов и сигналов произвольной формы (2 часа).

Практическое занятие 7.

Программирование дигитайзеров (2 часа).

Практическое занятие 8.

Программирование источников питания (2 часа).

 

Методические указания для практических занятий приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14229.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Данные и структуры в LabVIEW

Лабораторная 1.

Моделирование генератора радиосигналов стандартной формы (4 часа).

Раздел 2. Методы синхронизации в LabVIEW.

Лабораторная 2.

Моделирование генератора модулированных колебаний (4 часа).

Раздел 3. Управление ресурсами в LabVIEW.

Лабораторная 3.

Регистрация данных и моделирование алгоритмов спектрального анализа (4 часа).

Раздел 4. Системы сбора данных

Лабораторная 4.

Регистрация данных с дигитайзеров и мультиметров (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14230.

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Справочные утилиты LabView.

2. Теория датчиков.

3. Схемы аналогового ввода-вывода.

4. Счётчики и синхронизация.

5. Измерения температуры, деформации, давления, нагрузки, звука и вибрации.

6. Конфигурирование и тестирование DAQ-устройств в системе MAX.

7. Выбор категорий методов анализа сигнала в LabView.

8. Применение компьютерных измерительных систем.

9. Программное обеспечение для управления измерительными приборами.

10. Использование драйверов измерительных приборов.

11. Управление измерительными приборами.

12. Основные сведения о CAN-интерфейсе.

13. Создание иконок и панели подключения.

14. Создание и тиражирование приложений.

15. Подготовка файлов, компоновка требований и построение инсталлятора.

16. Архитектура сервера VI.

17. Обнаружение и сообщение об ошибках.

18. Диапазоны кодов ошибок. Обработчики ошибок.

19. Шаблоны проектов на основе одного или нескольких циклов.

20. Шаблоны проектирования, основанные на событиях.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. Курсовая работа выполняется по индивидуальным заданиям. Основным содержанием работы является проектирование системы сбора и обработки данных. При разработке системы (или ее частей) необходимо рассматривать пути ее технической реализации и учитывать возникающие при этом ограничения. Каждому студенту выдается своя схема системы сбора данных. Варианты схем и заданий (50 вариантов схем и 10 вариантов заданий) находятся на сервере кафедры в электронном виде.

 

Методические указания к курсовому проектированию приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14236.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее профессиональное.

Срок обучения 3г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежуточного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

4  

4  

4  

 

2,25  

14,25  

126  

Зач. с оц.(3,75)  

Итого

144 / 4  

4  

4  

4  

 

2,25  

14,25  

126  

3,75  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

Всего за  семестр

132

126

+

0

2,25

Зач. с оц.(3,75)

Итого   

132

126

2,25

3,75

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Не планируется.

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Не планируется.

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

. .

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины "Программирование в LabView" применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических и лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Моделирование в Labview

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Изучение операционного усилителя и схем на его основе с использованием виртуальных приборов Labview: Практикум / Сост.: Сдобняков В.В., Карзанов В.В., Белянина М.Г., Бовкун Л.С. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. - 45 с. - http://window.edu.ru/resource/377/79377

2. Магда, Ю.С. LabVIEW: практический курс для инженеров и разработчиков [Электронный ресурс] / Ю.С. Магда. - М.: ДМК Пресс, 2012. – 208 с. - ISBN 978-5-94074-782-6. - http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=517648

3. Джиган В.И. Адаптивная фильтрация сигналов [Электронный ресурс]: теория и алгоритмы/ Джиган В.И.— Электрон. текстовые данные.— М.: Техносфера, 2013.— 528 c. - http://www.iprbookshop.ru/26889

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Батоврин, В. К. LabVIEW: практикум по электронике и микропроцессорной технике [Электронный ресурс] : Учебное пособие для вузов / В. К. Батоврин, А. С. Бессонов, В. В. Мошкин. - М. : ДМК Пресс, 2010. - 182 с.: ил. - ISBN 5-94074-204-1. - http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=406827

2. Евдокимов, Ю. К. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора [Электронный ресурс] / Ю. К. Евдокимов, В. Р. Линдваль, Г. И. Щербаков. - М. : ДМК пресс, 2010. - 400 с. - ISBN 5-94074-346-3. - http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=406827

3. Блюм, П. LabVIEW: стиль программирования [Электронный ресурс] / П. Блюм; пер. с англ. под ред. П. Михеева. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 400 с. : ил. - ISBN 978-5-94074-444-3. - http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=407892

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

www.ni.com

ibooks.ru

Программное обеспечение:

Лаборатория моделирования устройств и систем

Microsoft Windows 7 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года)

Microsoft Office Standard 2010 Open License Pack No Level (Договор №3099711 от 23.11.2010 года )

LabView 2013

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition (Договор №453 от 16.12.2014 года)

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

window.edu.ru

znanium.com

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория моделирования устройств и систем

Рабочая станция НР Core 2 DUO, 3 GHz; 2 GB, DVD-RW/HP19” 15 шт.

Проектор NecNP40

Проекторный экран Da-Lite

Маршрутизатор 3ComSwitch

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Курсовая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями на курсовую работу. Обучающийся выбирает одну из указанных в перечне тем курсовых работ, исходя из своих интересов, наличия соответствующих литературных и иных источников. В ходе выполнения курсовой работы преподаватель проводит консультации обучающегося. На заключительном этапе обучающийся оформляет пояснительную записку к курсовой работе и выполняет ее защиту в присутствии комиссии из преподавателей кафедры.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет с оценкой. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Моделирование в Labview»

по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника

 

Рабочая программа дисциплины «Моделирование в Labview» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет с оценкой .

Цель дисциплины: дать представление о новейших средствах моделирования радиосистем, радиоэлектронных устройств (РЭУ) на персональных ЭВМ,

познакомить с основными принципами и методами потокового проектирования, познакомить с принципами реализации модульных приборов и предоставить студентам возможность самостоятельно решить ряд конкретных проектных задач

Задачи дисциплины:

ознакомление с проблематикой компьютерного визуального моделирования и организации потокового моделирования от технического задания до реальной реализации особенностями его отдельных этапов;

изучение принципов создания виртуальных приборов;

приобретение практических навыков по автоматизации алгоритмов управления и обработки сигналов РЭУ на персональных компьютерах.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Моделирование в Labview» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника.

 

06.06.2017 г.