基于USB和C++Builder的虚拟仪器的设计

1附件2：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目申请表项目名称基于USB和C++Builder的虚拟仪器的设计项目所属一级专业门59电子信息项目所属二级专业类5901计算机类项目类型（）个人项目（√）团队项目项目实施时间起始时间：2009年05月完成时间：2010年09月申请人或申请团队姓名年级学校所在院系、专业联系电话E-mail主持人赵梓浩一苏州经贸职业技术学院信息系，软件技术[e-mail]成员朱成敏一苏州经贸职业技术学院信息系，软件技术[e-mail]张春燕二苏州经贸职业技术学院信息系，信息管理[e-mail]周鑫一苏州经贸职业技术学院信息系，计算机网络[e-mail]导师姓名邱伟江年龄47单位苏州经贸职业技术学院行政职务/专业技术职务系主任/副教授,高级工程师姓名宋志强年龄32单位苏州经贸职业技术学院行政职务/专业技术职务工程师2主要成果参加的科研教研项目：1、基于ERSA整合性数字签名技术的网络招标系统项目,江苏省普通高等学校高新技术产业发展项目,主持人，已结题。2、“慈善通”民政管理系统，院级重点项目，在研，主持人。3、苏州市金阊区检察院数据整合管理系统，横向项目，主持人。4、苏州市沧浪区法制宣传多媒体系统，横向项目，主持人。5、苏州市平吴江法制宣传多媒体系统，横向项目，主持人。6、信天游指纹考勤系统V2.0，企业项目，主持人，获计算机软件著作权证书，登记号2003SR11939。7、幼儿园指纹接送系统，企业项目，主持人。8、信天游指纹锁软件，企业项目，主持人。9、投币式集中控制型储物柜系统，横向项目，主持人。10、联网型指纹锁控制系统。企业项目，主要参与人。11、氯化苯集散控制系统，横向项目，主要参与人。12、汽车空调模拟环境实时监测系统设计，横向项目，主要参与人。发表的科研教研论文：1、基于校园网数控机床实践教学的研究，机械设计与制造,2005.12.2、基于校园网络的电子邮件安全策略研究，甘肃科技2005.11.3、滑动式指纹识别模块TCS3C-TCD42A的单片机控制，计算机时代,2008.14、基于OPC接口的氯化苯集散控制系统设计，工业控制计算机，2007.125、校园自动广播系统实现的一种方法，苏州市职业大学学报,2004.11.6、基于校园网网格技术应用研究，高职论丛，2006.12.7、利用GSM实现故障计算机的远程报警，高职论丛,2007.12.8、Web日志挖掘优化网站的研究，高职论丛，2008.12.9、基于OPC技术的上位机监控软件设计,仪器仪表学报，2003.1210、过程控制实验监控软件的开发，计算机工程，2002.611、汽车空调模拟环境实时监测系统，工业控制计算机，2001.12主编的教材：1、计算机网络，北京大学出版社，2005.7教学成果：《基于校园网的数控实践教学研究应用》学院优秀教学成果二等奖3申请理由（包括自身具备的知识条件、自己的特长、兴趣、已有的实践创新成果等）我们这个项目组由4名同学组成，分别来自于信息系软件技术、信息管理、计算机网络专业。我们先后学习了模拟电子技术、数字电子技术、电工技术、计算机硬件技术、计算机程序设计基础、C语言程序设计、数据库基础和应用、计算机网络基础、操作系统、JAVA语言、ASP程序设计、Internet与Intranet应用、EDA技术、BorlandC++Builder程序设计等课程。通过学习，我们基本上掌握了课程的内容，掌握了所有的技术要点，达到了职业技能训练的要求。项目团队组成人员学习成绩平均均在80分以上，都曾获得过各种不同层次、类别的奖学金。项目团队组成人员是根据个人兴趣和爱好自由组合产生的，大家都对程序编制有很大的兴趣，平时喜欢写写程序，尤其对软件和硬件相结合的编程和实现兴趣最大。所有成员都具有独立思考和协作的精神，具备了基本的科研素质与能力。我们先后参加了学院组织的网页软件设计大赛。二、项目方案（包括项目的训练目标、前期准备、组织实施、过程管理、实践环节、教师指导、项目结题等）1、项目训练目标虽然传统仪器已经得到迅猛的发展，仪器精度越来越高，功能越来越强，性能越来越好，但传统仪器基本上没有摆脱单独使用、手动操作的模式。传统台式仪器是由厂家设计并定义好功能的一个封闭结构，它有固定的输入／输出接口和仪器操作面板。每种仪器只能实现一类特定的测量功能，并以确定的方式提供给用户。我国高档台式仪器如数字示波器主要依赖进口，这些仪器加工工艺复杂、制造水平要求高，价格昂贵。现代科技发展日新月异，计算机尤其如此。计算机强大的处理能力，使得它成为一种很好的工具，其应用范围也越来越广泛。虚拟仪器和USB接口技术在仪器研发领域受到了密切关注.数据采集及控制的智能外设采用USB接口改善了其瓶颈现象,也加强了它与通用计算机的“亲和力”，用户可以将一些先进的数字信号处理算法应用于虚拟仪器的设计，提供传统台式仪器所不具备的功能，而且完全可以通过软件配置实现多功能集成的仪器设计。因此，目前研制一种结构简单、操作方便、费用低的虚拟仪器是非常必要的。虚拟仪器代表了测试仪器发展方向,我国高校实验教学和科研仪器基本还是传统仪器,用PC机开发虚拟仪器并应用于实验教学目前还很少。为加快虚拟仪器进入实验室的进程,推进实验教学改革,我们准备研究这一项目。基于USB和C++Builder的虚拟仪器的设计的主要目标是开发较为通用的基于Windows2000、XP的虚拟仪器软件，以代替传统仪器，对其进行研究并推广应用，是具有理论意义价值与实用价值的。同时，通过训练，激发同学们学习的主动性、积极性和创造性，通过实际动手提高同学们的岗位职业素质和实际工作水平，对培养同学的创新精神、创业精神和实践能力都具有重要的意义。42、项目简介(1)系统结构框图虚拟仪器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。灵活高效的软件能创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。虚拟仪器的本质是利用现有的计算机，加上特殊设计的仪器硬件和专用软件形成既有普通仪器的基本功能又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器。它是利用计算机强大的图形环境和在线帮助功能，建立虚拟仪器面板，以代替传统仪器完成对仪器的控制、数据分析和显示功能。虚拟仪器的输入输出由数据采集卡、GPIB卡等硬件模块完成，仪器的功能主要由软件构成，虚拟仪器系统框图如图所示：(2)基于USB接口的虚拟仪器特点我们将用C++Builder编制基于USB接口的虚拟仪器软件，用来完成信号的采集、处理和输出。系统软件包括前面板生成、数据采集、数据处理、波形显示、参数测量、相位差计算、打印、记录等模块，系统将具有以下特点：即插即用，使用方便；智能化程度高，处理能力强应用性强，系统费用低操作性强，易用灵活3、前期准备工作系实验实训中心已经为本训练项目的开展提供了专用的训练房间，百兆到桌面的高档计算机6台（套）。前期的项目技术资料准备、技术路线和主要实现方法，时间安排和分工等都已经完成。4、组织实施该训练项目将由“信息系大学生实践创新训练项目”领导小组组织实施。该领导小组将由系主任亲自担任，系副主任任副组长。领导小组成员由指导老师、实验实训中心主任、项目小组组长、系专职辅导员等组成。具体将由指导老师和系专职辅导员具体协调组织该实践创新训练活动，在系实验实训室的帮助下，训练组成员密切协作，共同实施。根据目前训练项目开展的情况和学生学习和实习现状，拟定每周的周一、三下午和周六全天进行集中训练，每隔2周开一次训练协调与演示汇报会。5、过程管理加强过程管理和计划监督，训练项目组将在指导老师指导下，首先制定切实可行的训练进度安排和人员分工，然后严格按照计划分布协作实施。定期向指导老师汇报训练进度、存在的问题、技术难点和需要协助的内容，每学期完成训练总结，接受指导老师和系领导的监督。56、实践环节与该训练项目相关的实践环节主要是程序开发、调试、测试，文档编写，目前软硬件环境已基本到位。7、教师指导该训练项目将在指导老师的直接指导下进行，指导老师将根据计划安排参加2周一次的训练协调与演示汇报会。平时将指派一名年轻教师参与项目的训练和全程指导。8、项目结题根据江苏省高等学校大学生实践创新训练计划实施办法（试行），项目将定期接受学院组织的项目指导、检查和验收，并根据训练进度要求准时结题该训练项目。三、学校提供条件（包括项目开展所需的实验实训情况、配套经费、相关扶持政策等）信息系实验实训中心已经为本训练项目的开展提供了专用的训练房间，百兆到桌面的高档计算机6台（套），软件开发工具也基本到位。学校经根据训练项目要求和江苏省高等学校大学生实践创新训练计划实施办法（试行），做到匹配经费及时到位，在政策上扶持和完善，努力为学生实施训练项目创造良好的环境。四、预期成果本训练项目是一个基于USB和C++Builder的虚拟仪器的设计，预期成果主要有以下：(1)虚拟仪器系统软件、源代码和使用说明书一套。(2)项目训练总结报告1份。(3)公开发表研究论文1篇。五、经费预算根据训练项目的进度和要求，本项目的经费预算开列如下：1、数据采集卡1500.0元2、技术调研、资料印刷等费用500.0元3、论文发表费1500.0元4、项目验收费1000.0元5、其它办公消耗品费用500.0总计：5000.0元6六、导师推荐意见以上项目选题来自于实验室建设和教学实际需要，目前已经完成了资料收集、方案设计等前期准备，申请立项准备比较充分，技术难度适中，能在训练项目截止日期前完成，同意立项上报。签名：2009年04月30日七、院系推荐意见院系负责人签名：学院盖章：2009年5月5日八、学校推荐意见：学校负责人签名：学校公章2009年5月6日注：表格栏高不够可增加。