2011级虚拟仪器课程设计题
虚拟仪器研究生试题(1112-1)
光电学院学院形式开卷闭卷10-11级研究生密编号：测试日期：月日印刷份数：份上海理工大学研究生试题2011 /2012 学年第1 学期课程名称：虚拟和智能仪器技术教师签章：年月日教研室主任审查意见：签章：年月日1.试题原稿请于测试前2周送研究生部。
2.编号栏由研究生部填写。
上海理工大学研究生课程试题*共页2011 /2012 学年第1 学期测试课程虚拟和智能仪器技术学号112260264 姓名凌国得分一．命题一：基于声卡的音频信号获取和分析系统1．功能a）在LABVIEW环境中对声卡信号进行采集并进行测试分析。
系统有以下三个测试功能。
（1）音频信号的采集并实时显示（2）音频信号的实时存储（3）音频信号的频域分析并显示b)以上三个测试项在测试过程中连续进行，并且功能可选。
c)系统具有独立的音频信号回放功能。
2．主要内容及要求（1）界面设计A)主界面主要包括以下模块：a)实时信号观察窗口b)时域观察窗口c)频域观察窗口B)声卡参数设置界面包括采样频率、采样精度（A/D位数）、声道选择（mono/stereo）。
C)音频回放界面可以设置启停和音量控制。
（2）程序设计根据多线程及模块化的结构设计Main VI和Sub VI。
二．命题二：基于声卡的虚拟声控亮灯系统1．功能a）在LABVIEW环境中对声卡信号进行采集并进行分析。
系统有以下三个测试功能。
（1）收集声音样本，设置不同的声音参数亮灯的方案。
（2）设计系统中灯的个数及布局，可参考音乐喷泉的效果。
（3）可选择输入声音文件，或者实时输入声音信号，根据设置的亮灯方案，声音信号实时控制亮灯。
b)以上三个测试项在测试过程中要运行流畅。
2．主要内容及要求（1）界面设计A)主界面*注：考题全部写在框内，不要超出边界。
内容一律用黑色墨水书写或计算机打印，以便复印。
主要包括以下模块：a)输入信号选择模块b)美观的亮灯布局c)正常的界面控件B)声控参数设置界面（2）程序设计根据多线程及模块化的结构设计Main VI和Sub VI。
虚拟仪器课程设计
成绩：分课程设计名称：虚拟仪器课程设计题目：虚拟电子秤学生姓名：宋子龙专业：测控技术与仪器班级：09级3班学号：332009*********指导教师：夏凌日期：2011 年12 月6 日电气信息学院课程设计报告摘要随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。
传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，己经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。
以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用计算机强大的软硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密结合起来，是融合了电子测量、计算机和网络技术的新型测量技术。
特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用方便等优点得到了更广泛的应用。
本设计是结合传感器技术、数据采集技术和虚拟仪器技术开发设计了一种基于LabVIEW的电子秤，该系统采用普通PC 机为主机,利用图形化可视测试软件LabVIEW为软件开发平台,将被测重量转换处理进行数据采集，实时进行处理、显示。
AbstractWith the development of science and technology,the requirement on measurement technology is getting more and more important.The application of electronic measurement technology has extended to more fields than before.Due to limited functions and big size,traditional electronic measuring equipments are no longer suitable to common purposes.The rapid development of integrated circuit and computer technology gives birth to a new kind of instrument,Virtual Instrument(VI).As a result,the testing cost increases by a wide margin.In recently years,a new measure technology that combines the technology of electron,technology of computer,technology of network,is developed and this new technology is named VI.Especially various measuring instruments based on computer,they are more widely used because of their excellence such as:lower cost,easily used,etc.The design of sensor technology, data acquisition technology and instrument technology development and design a LabVIEW-based electronic steelyard, the system used for ordinary PC-host, the use of graphic visual test software for LabVIEW software development platform, the weight will be tested Conversion processing of data acquisition, real-time processing that.摘要 (2)前言 (5)课程设计思路 (6)方案一前面板 (6)程序框图 (7)方案二程序框图 (7)前面板程序图 (8)单元模块设计 (9)全桥测量电路 (10)三运放电路 (11)数据采集卡 (12)软件设计流程图 (13)软件设计结构图及其功能 (14)标定 (14)称重 (14)查看历史记录 (15)系统调试 (15)系统功能 (17)设计总结 (18)参考文献 (19)附 (20)虚拟仪器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。
虚拟仪器课程设计
课程设计说明书（2011/2012学年第一学期）课程名称：虚拟仪器课程设计题目：虚拟仪器的了解与应用专业班级：工艺3092班学生姓名：黄威学号：1307093104指导教师：黄鹏/罗建辉设计周数：一周设计成绩：2011 年11月1日目录1、虚拟仪器概念及特点·························································1-1虚拟仪器概念·································································1-2虚拟仪器特点··················································1-3 虚拟仪器的应用··························································2、虚拟仪器的系统构成·······························································2-1虚拟仪器的构成元素·····································2-2虚拟仪器系统构成························································2-3虚拟仪器硬件系统与结构·········································2-4虚拟仪器软件系统与结构··················································3、虚拟仪器工程工作平台labview·······································3-1labview的介绍····················································3-2 labview编程语言特点························································4、实验结果························································5、课程设计总结·············································虚拟仪器课程设计一:虚拟仪器概述及其特点虚拟仪器（Virtual Instrument——VI）——计算机化的测量仪器；是计算机与相关面向仪器的软、硬件产品的有机结合。
《虚拟仪器技术》课程设计
目录第1章《虚拟仪器技术》课程设计任务书 (3)1.1课程设计任务 (3)1.2课程设计目的 (3)1.3课程设计要求 (4)1.4课程设计内容 (4)1.5课程设计报告要求 (4)1.6课程设计进度安排 (5)1.7课程设计考核办法 (5)第二章总体设计方案 (6)2.1虚拟仪器 (6)2.1.1虚拟仪器的概述 (6)2.1.2虚拟仪器的概念 (6)2.1.3虚拟仪器的特点 (6)2.1.4虚拟仪器在各方面的应用 (7)2.2 LabVIEW (8)2.2.1 LabVIEW的发展历程 (8)2.2.2 LabVIEW的概念 (8)2.2.3 LABVIEW的操作面板 (9)2.2.4 LABVIEW的应用领域 (10)2.3 多功能数字滤波器 (11)2.3.1滤波器的概念 (11)2.3.2滤波器分类 (11)2.3.2.1根据滤波器的选频作用分类 (11)2.3.2.2根据“最佳逼近特性”标准分类 (11)2.3.2.3理想滤波器 (12)2.3.3实际滤波器 (12)2.3.3.1实际滤波器的基本参数 (12)2.3.4多功能数字滤波器的总体结构图 (14)第三章多功能数字滤波器原理及功能 (15)3.1 多功能数字滤波器原理 (15)3.1.1前面板结构布局 (15)3.3.2、前面板部分功能界面说明 (18)第四章多功能数字滤波器的程序设计及运行调试 (21)4.1流程图 (21)4.2框图程序的设计 (22)4.2.1波形类型选择框 (22)4.2.2 噪声类型选择框 (23)4.2.3滤波器类型选择框图 (25)4.2.4波形显示选择框 (27)4.2.5大致的总程序框图 (27)4.3、运行调试 (29)4.3.1不添加噪声的波形显示 (29)4.3.2加入噪声后的波形显示 (29)4.3.2.1选择IIR滤波器的波形变化 (30)4.3.2.2选择FIR滤波器的波形变化 (30)4.3.2.3选择中值滤波器的波形变化 (31)第五章收获、体会 (32)参考文献 (33)第一章《虚拟仪器技术》课程设计任务书题目：多功能数字滤波器设计1.1课程设计任务数字滤波器是数字信号分析中重要的组成部分，数字滤波器与模拟滤波器相比具有准确度和稳定性高，系统函数容易改变,灵活性高，不存在阻抗匹配问题，便于大规模集成，可实现多位滤波等优点，因而数字滤波器在工程中得到了广泛的应用。
虚拟仪器设计课程设计 (2)
虚拟仪器设计课程设计背景介绍随着科技不断进步，虚拟仪器的应用越来越广泛，如医学影像、机器人控制等。
在工程领域，虚拟仪器已成为检测、测量以及仪器控制的一种重要手段。
因此，虚拟仪器的设计与开发已经成为一个热门的研究领域。
本课程旨在通过虚拟仪器的设计来加强学生对仪器的认识，并提高其对实验数据处理和分析的能力。
课程目标本课程的主要目标是使学生掌握虚拟仪器的设计和开发过程，并具备以下能力：1.熟悉虚拟仪器设计的背景、基础理论和相关技术2.了解虚拟仪器的软硬件系统3.掌握虚拟仪器系统开发的基本流程和方法4.具备虚拟仪器系统开发的实践能力5.能够分析虚拟仪器系统的性能和特点课程大纲第一章：虚拟仪器概述本章主要介绍虚拟仪器的基本概念、应用领域、发展历程和未来发展趋势。
第二章：虚拟仪器系统架构本章主要介绍虚拟仪器的软硬件系统组成及其基本原理。
第三章：虚拟仪器设计基础本章主要介绍虚拟仪器设计的基础理论，包括信号处理、数据采集、仪器控制等方面。
第四章：虚拟仪器系统开发本章主要介绍虚拟仪器系统的开发流程和方法，包括需求分析、系统设计、应用开发等方面。
第五章：虚拟仪器系统性能分析本章主要介绍如何对虚拟仪器系统进行性能分析，包括响应时间、数据精度、系统可靠性等方面。
第六章：虚拟仪器应用案例本章主要介绍虚拟仪器在不同领域中的应用案例，如医学影像、机器人控制等。
课程教材1.《虚拟仪器基础与应用》2.《虚拟仪器开发与应用》3.《虚拟仪器原理及应用案例》课程考核1.课程论文：50%2.课堂参与度：20%3.课程项目：20%4.课程作业：10%总结通过本课程的学习，学生将会掌握虚拟仪器的基本概念和原理，了解虚拟仪器的软硬件系统，掌握虚拟仪器系统开发的基本流程和方法，并具备虚拟仪器系统开发的实践能力。
同时，本课程还将介绍虚拟仪器在不同领域中的应用案例，帮助学生更好地了解虚拟仪器在实践中的运用。
虚拟仪器考试题目2011
虚拟仪器2011试题
说明：测试分设计和答辩两部分，设计占60%，答辩占25%，考勤占15%。
1．构建VI ，实现以下功能：
在前面板上取2个浮点数作为输入（保留2位小数）：x 和y 。
● 计算y
x y x -+32，并在前面板上显示结果。
● 如果x=y ，前面板LED 指示灯亮指示被0除。
● 将VI 命名为Calculate1.vi ，并将其进行保存。
● 将Calculate1.vi 创建成一个子VI ，并保存为Calculate2.vi 。
● 构建一个VI ，计算与随机数（0与1之间）之积，并显示在前面板y x y x -+上（要求通过调用前面构建的子VI 来实现），将该VI 保存为Calculate3.vi 。
2．构建VI ，实现以下功能：
● 在前面板放置一个数字控件，用于设定随机数个数N 。
● 每隔1秒产生一个随机数（0与100之间），共产生N 个随机数，将其显示在波形图表上；
● 求出N 个随机数的平均值、最大值和最小值，并在前面板上显示结果。
3．构建VI ，利用Digital Thermometer.VI 模拟进行数据采集，并将采样值显示在前面板的波形图表上，采样周期为1秒。
通过前面板上的开关控制程序停止数据采集。
停止采集后，自动产生数据文件的头文件，它包括操作者名字（用本人姓名汉语拼音）和变量名（temp ），然后将采集的数据添加到头文件后面。
虚拟仪器考试试题及答案
精品文档虚拟仪器设计考试试题一、简答题（30分）1.什么是虚拟仪器？虚拟仪器与传统仪器的区别是什么？虚拟仪器（Virtual Instrument ,VI）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。
传统仪器：关键是硬件、开发与维护费用高、技术更新周期长、价格高价格低、厂商定义仪器功能、系统封闭和固定、不易与其他设备连接虚拟仪器：关键是软件、开发与维护费用低、技术更新周期短、并且可重用性与可配置性强、用户定义仪器功能、系统开放、灵活、容易与其他设备连接2.一个最基本的虚拟仪器程序（VI）包括哪三个部分前面板：交互式的用户界面。
程序框图：是程序源代码，用模块代替普通函数。
图标和连接器：用以识别VI的接口，以便在创建VI时调用另一个VI。
当一个VI应用在其它VI中，则称为子VI。
子VI相当于文本编程语言中的子程序。
3.DAQ系统的任务？DAQ系统由什么构成？DAQ系统的任务就是测量或生成物理信号。
DAQ系统的组成：传感器或转换器（被测物理量转换为电信号）信号调理(放大、滤波、隔离适合采集要求）数据采集装置（将数据传送给计算机）驱动程序（驱动硬件、提供应用程序的接口）硬件设备配置的管理软件应用软件和计算机（LabVIEW 等）二、设计题（70分）1.构建VI，接收5个数字输入，将这些数字相加并在仪表盘上显示结果。
如果输入数的总和小于8.0，则圆形指示灯亮。
（15分）精品文档．精品文档VI2.构建最大心率性别214-Age*0.8男209-Age*0.7女在前面板上放置数值控件来输入年龄，放置滑动开关来输入性别。
数值指示器显示最大心率。
使用公式节点计算心率公式。
精品文档．精品文档打开并保持打开状。
程序运行时，第一个LED3个圆形LEDVI3.构建，在前面板上放置打开并保持打开状LED打开并保持打开状态；再过2s，第三个态，1s以后，第二个LED 20（分）LED都保持打开状态3s，然后程序结束。
关于虚拟仪器的课程设计
关于虚拟仪器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解虚拟仪器的概念、功能及在工程测量中的应用。
2. 学生能够掌握虚拟仪器软件的基本操作流程和使用方法。
3. 学生能够描述至少三种常见虚拟仪器的原理及使用场景。
技能目标：1. 学生能够独立操作虚拟仪器软件，进行基础的数据采集与分析。
2. 学生能够运用虚拟仪器解决简单的实际测量问题，如信号处理、波形分析等。
3. 学生通过小组合作，设计并实施一个简单的虚拟仪器应用方案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学研究的兴趣，特别是在工程测量和虚拟仪器领域的探索热情。
2. 学生在学习过程中形成合作意识，培养团队精神和解决问题的积极态度。
3. 学生能够认识到虚拟仪器在现代社会中的重要作用，理解科技发展对生活的影响。
课程性质：本课程为实践性与理论性相结合的课程，旨在通过虚拟仪器的学习，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：考虑到学生处于高年级，已具备一定的物理知识和实验操作技能，能够较快地掌握虚拟仪器原理和操作。
教学要求：教师需采用讲授与实操相结合的教学方式，注重引导学生主动探索，鼓励学生将理论知识应用于实践操作中，并通过小组合作培养学生的团队协作能力。
通过具体的学习成果评估，确保学生达到课程目标。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 定义与分类- 发展历程- 应用领域2. 虚拟仪器原理- 数据采集与处理- 信号分析与显示- 常用算法介绍3. 虚拟仪器软件- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作与编程- 实例分析与实操演练4. 常见虚拟仪器介绍- 数字示波器- 频谱分析仪- 数据记录仪5. 虚拟仪器应用案例- 简单电路信号测量- 声音信号处理- 小组项目：设计并实施一个虚拟仪器应用方案教学内容安排与进度：第一周：虚拟仪器概述第二周：虚拟仪器原理第三周：LabVIEW软件安装与基本操作第四周：常见虚拟仪器介绍第五周：虚拟仪器应用案例及小组项目实施本教学内容依据课程目标，紧密结合教材相关章节，注重理论与实践相结合，使学生能够系统地掌握虚拟仪器相关知识。
徐家祥(虚拟仪器)
南京信息工程大学《虚拟仪器》课程设计题目基于串行通信的远程数据采集系统设计学生姓名冯乙新学号20091341004学院信息与控制学院专业测控技术与仪器二Ｏ一二年6 月8 日题目：基于串行通信的远程数据采集系统设计一.设计意义虚拟仪器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。
自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。
虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
二.设计要求1.使用labview实现双机串行通信。
2.使用PCI-6251仿真采集卡，利用labview 编程环境实现远程数据采集。
3.采集的数据要求在串口接收端实现文件存储和数据波形显示也可采用电子表格显示数据。
4.设计远程数据采集系统，给出详细的设计思路方案,分析其工作的原理,画出系统功能框图.5.简单分析串口VISA及DAQmx数据采集的软件编程方法,提供本设计中前后面板的程序,并做分析.三.设计内容1.数据采集数据采集使用的是PCI-6251仿真采集卡。
NI PCI-6251是一款高速M系列多功能DAQ板卡，在高采样率下也能保持高精度。
如需更高测量精度，可选择高精度M系列设备，该设备采用18位模数转换器，使分辨率提高了4倍。
PCI-6251详细参数：PCI-6251（高速）1.25 MS/s、16位、16路16路模拟输入、16位分辩率1.25 MS/s（单通道）、1 MS/s（多通道）2路模拟输出、更新速率2.8MS/s24路数字I/O（8路高速可达10 MHz）2个32位80 MHz计数器/定时器数据采集系统程序框图数据采集前面板2.串口通信串口通信使用的是labview中的串口VISA功能VISA介绍：LabVIEW提供了功能强大的VISA库。
虚拟仪器技术》课程设计
虚拟仪器技术》课程设计一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用；技能目标要求学生能够运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析；情感态度价值观目标要求学生培养创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述虚拟仪器技术的基本概念和原理。
2.解释虚拟仪器技术在实际应用中的优势和局限。
3.运用虚拟仪器技术进行实验设计和数据分析。
4.展示创新意识、团队合作精神和对科学技术的热爱。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
教学大纲将按照以下顺序进行安排和进度：1.虚拟仪器技术的基本概念：介绍虚拟仪器技术的定义、特点和分类。
2.虚拟仪器技术的原理：讲解虚拟仪器技术的工作原理和相关技术。
3.虚拟仪器技术的应用：介绍虚拟仪器技术在各个领域的应用案例。
教材将为学生提供理论知识的学习，同时配合实验设备进行实践操作，以加深学生对虚拟仪器技术的理解和掌握。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括：1.讲授法：教师讲解虚拟仪器技术的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生分组讨论虚拟仪器技术的实际应用案例，分享心得体会。
3.案例分析法：分析具体案例，让学生了解虚拟仪器技术在不同领域的应用。
4.实验法：学生亲自动手进行实验操作，培养实际操作能力和数据分析能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：提供理论知识的学习，为学生打下扎实的理论基础。
2.参考书：为学生提供更多的学习资料和扩展知识。
3.多媒体资料：通过视频、动画等形式，生动展示虚拟仪器技术的工作原理和应用案例。
4.实验设备：为学生提供实际操作的机会，培养实际操作能力和数据分析能力。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
虚拟仪器 课程设计
虚拟仪器课程设计虚拟仪器课程设计题目名称：基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：成绩：评语：虚拟仪器课程设计课程设计名称：基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：同组人员：目录摘要： (4)1. 虚拟仪器 (5)1.1虚拟仪器概述 (5)1.2虚拟仪器的通用仪器硬件平台 (7)1.3虚拟仪器的软件层次结构 (7)2. LaVIEW 的程序构成与模块简介 (9)2.1前面板 (9)2.2程序框图 (10)3. 设计要求及设计方案 (10)3.1设计要求 (10)3.2设计方案 (10)4. 设计内容 (11)4.1基于虚拟仪器的数据采集设计 (11)4.2基于虚拟仪器的温度检测设计 (11)4.3显示及记录软件设计 (12)5.程序的运行与调试 (13)5.1程序的运行 (13)5.2程序调试技术 (14)5.3运行结果 (15)5.4总程序框图 (16)6. 设计体会 (17)7. 参考文献 (18)摘要：虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。
目前在这一领域内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。
随着科学技术的发展，人们在监控与监测生产过程、居住环境、生活质量等过程中，制造了各种各样科学仪器。
本文设计就是建立在VI基础上，在此平台上完成对温度实时监测。
虚拟仪器考试题及答案
虚拟仪器考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 虚拟仪器的核心技术是（）。
A. 虚拟技术B. 计算机技术C. 软件技术D. 网络技术答案：C2. 虚拟仪器与传统仪器相比，最大的优势在于（）。
A. 价格更低B. 体积更小C. 灵活性更高D. 精度更高答案：C3. 虚拟仪器中，用于数据采集的硬件设备是（）。
A. 虚拟示波器B. 虚拟频谱仪C. 虚拟数据采集卡D. 虚拟信号发生器答案：C4. 在虚拟仪器中，用于图形化编程的软件是（）。
A. LabVIEWB. MATLABC. PythonD. C++ Builder答案：A5. 虚拟仪器的图形化编程语言G语言是基于（）。
A. 面向对象编程B. 面向过程编程C. 事件驱动编程D. 函数式编程答案：C6. 虚拟仪器的图形化编程语言G语言中，用于表示数据流的图形元素是（）。
A. 函数块B. 子VIC. 终端D. 连线答案：D制的图形元素是（）。
A. 函数块B. 子VIC. 循环结构D. 条件结构答案：C8. 虚拟仪器的图形化编程语言G语言中，用于表示程序模块的图形元素是（）。
A. 函数块B. 子VIC. 终端D. 连线答案：B出的图形元素是（）。
A. 函数块B. 子VIC. 终端D. 连线答案：C10. 虚拟仪器的图形化编程语言G语言中，用于表示程序逻辑的图形元素是（）。
A. 函数块B. 子VIC. 终端D. 连线答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 虚拟仪器的主要组成部分包括（）。
A. 计算机B. 软件C. 硬件D. 网络答案：A、B、C12. 虚拟仪器的硬件设备主要包括（）。
A. 数据采集卡B. 信号发生器C. 频谱仪D. 显示器答案：A、B13. 虚拟仪器的软件主要包括（）。
A. 操作系统B. 编程语言C. 图形化编程软件D. 应用程序答案：B、C、D14. 虚拟仪器的图形化编程语言G语言的特点包括（）。
A. 可视化B. 模块化C. 事件驱动D. 面向对象答案：A、B、C15. 虚拟仪器的应用领域包括（）。
(完整word版)虚拟仪器课程课程设计
《虚拟仪器课程》课程设计题目：任意波形发生器学院名称：电气工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间：2011-12-12～2011-12-18目录一、labVIEW介绍 (3)二、任意波形发生器的设计 (4)2．1小组任务分配 (4)2．2 仪器功能描述 (4)2．3任意波形发生器发生器的前面板 (4)2．4任意波形发生器的程序框图构成 (5)2. 5 波形产生设计 (6)三、设计小结 (11)一、labVIEW介绍LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。
它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。
LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动：（1）图形化编程LabVIEW与Visual C++、Visual Basic、LabWindows/CVI等编程语言不同，后几种都是基于文本的语言，而LabVIEW则是使用图形化程序设计语言G 语言，用框图代替了传统的程序代码，编程的过程即是使用图形符号表达程序行为的过程，源代码不是文本而是框图。
一个VI有三个主要部分组成：框图、前面板和图标／连接器。
框图是程序代码的图形表示。
LabVIEW的框图中使用了丰富的设备和模块图标，与科学家、工程师们习惯的大部分图标基本一致，这使得编程过程和思维过程非常的相似。
多样化的图标和丰富的色彩也给用户带来不一样的体验和乐趣。
前面板是VI的交互式用户界面，外观和功能都类似于传统仪器面板，用户的输入数据通过前面板传递给框图，计算和分析结果也在前面板上以数字、图形、表格等各种不同方式显示出来。
虚拟仪器课程设计题目及要求2011
2010级虚拟仪器课程设计题目（利用labVIEW）虚拟仪器课程设计，是虚拟仪器课程的实践性教学坏节。
是对学生学习虚拟仪器的综合性训练。
要完成一门课程设计涉及到多方面的知识，涉及到许多实际知识与技能（编程、与测试技术）。
对于“虚拟仪器课程设计”要求利用图形化编程软件来完成编程观察测试的结果。
1)学会在虚拟软件里调试程序，用自己编写的程序经过测试，观察测试的结果，并把测试结果复制剪切下来，以便分析和论证，形成一个完整的课程设计。
2）设计说明书要求有软、硬件两部分的设计内容。
硬件部分要求设计出信号的采集并结合实验室的USB1208FS数据采集卡,设计信号调理及接口电路。
（注意USB1208FS数据采集卡的标准电压值）。
一、粮仓管理系统设计1）一个粮仓系统有2个独立的粮仓，每个粮仓中各有一个测试点，用来测量其内部温度及湿度，有2个执行机构，用于打开风扇。
2）设计一个监控界面，用于实时监控2个粮仓的实时数据。
并保留每天的数据。
可以按日期及指定的粮仓来查询数据，并显示历史曲线。
3）用户可以设置报警线，当温度超过报警线时，启动相应的执行机构。
并在控制面板中有所显示。
二、虚拟数字多用表设计一种基于虚拟仪器的数据采集与分析的数字多用表。
要求1）具有测量交流、直流电压、电流和功率的功能，2）能够以表格形式储存测量结果。
3）可以按日期来查询数据三、动态分析仪1）设计一个典型系统的动态响应的过度过程分析仪。
2）输入为：单位阶跃、正弦。
3）系统为典型的一阶统和二阶系统，4）当用户在主界面输入不同的输入及系统时，（积分电路和微分电路；二阶电路过阻尼、欠阻尼、临界阻尼的动态响应），求出其动态响应的时域分析。
四、虚拟仪器在压力测量中的应用设计利用压力变送器组成虚拟压力测量仪。
1）压力变送器的量程为0-10kg，输出4-20MA的电流信号。
要求绘制出压力随时间的变化曲线，当压力超限时能够报警。
2）以表格的形式存放采集的数据，可以按日期来查询数据。
虚拟仪器课程设计
虚拟仪器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解虚拟仪器的定义、分类及其在工程领域的应用；2. 掌握虚拟仪器的原理、设计方法和操作流程；3. 理解虚拟仪器与传统仪器的区别及优势。
技能目标：1. 学会使用虚拟仪器软件（如LabVIEW）进行程序设计和数据采集；2. 能够独立设计简单的虚拟仪器系统，完成特定功能的测试；3. 培养学生运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协作能力；3. 引导学生认识虚拟仪器在现代社会中的重要作用，树立正确的技术观。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在使学生掌握虚拟仪器的相关知识，培养其实践操作能力，并在此基础上，激发学生的创新意识，提高其解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，为学生未来在工程技术领域的进一步发展奠定基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器的定义、分类及发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别及优势2. 虚拟仪器原理与设计- 虚拟仪器的硬件组成与工作原理- 虚拟仪器软件（LabVIEW）的基本操作与编程方法- 虚拟仪器的设计流程与案例分析3. 虚拟仪器应用实例- 数据采集与信号处理- 控制系统设计与仿真- 虚拟仪器在特定领域的应用案例4. 实践操作与项目设计- 虚拟仪器软件（LabVIEW）实操训练- 简单虚拟仪器系统的设计与实现- 团队项目设计、实施与展示教学内容按照上述四个部分进行组织，共计16课时。
其中，理论教学占8课时，实践操作占6课时，团队项目设计与展示占2课时。
教材参考《虚拟仪器原理与应用》一书，结合课程目标和教学大纲，确保内容的科学性和系统性。
教学内容安排和进度如下：第1-2课时：虚拟仪器概述第3-4课时：虚拟仪器原理与设计（一）第5-6课时：虚拟仪器原理与设计（二）第7-8课时：虚拟仪器应用实例第9-12课时：实践操作与项目设计（一）第13-15课时：实践操作与项目设计（二）第16课时：团队项目展示与总结三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度和实践能力。
2011级虚拟仪器课程设计题-推荐下载
值；③当采集过程结束后，可用摄氏温度（℃）和华氏温度（℉）给出温度的 最大值、最小值和平均值（ 注：摄氏温度与华氏温度的关系 C=5(F-32)/9 ）。 （序号为：x8） 9、 构建一个基于虚拟仪器技术的测温系统，所开发的 VI 与 Pt100 热电阻配套使用， 其测温范围为 0~120℃。VI 的基本功能为：①将 Pt100 热电阻转换电路的电压输 出信号根据公式 Rt=R3[K(R1+Rw1)Vc-(R4+R1+Rw1)Vo]/[KVcR4+(R4+R1+Rw1)Vo] （式中 K=10，R3=5000Ω，R4=5000Ω，R1+Rw1=100Ω，Vc=4V，Vo 为测量值） 计算出 Rt 值，再根据公式 Rt=R0(1+At+Bt2)求得被测温度 t 值（注：
ห้องสมุดไป่ตู้
压力
（Mpa）
电压
（μV）
0
0
1
2
4556 9071 13559 17992
若输入任意一个 0～18mV 之间的电压值时，则显示其相应的压力指示值（要求 记录 30 组数据并保存，数据精度取至小数点后两位）。（序号为：x0）
提交材料： 题目，VI 程序，所设计的 VI 前面板和程序框图的运行效果图（采用抓图方式获 取），文字说明。
图1
2．产品组成 （1）主控台：
主控箱部分包括：直流信号源（±15V, ±5V, ±2V, ±4V, ±6V, ±8V, ±10V, 0-24V 可调）音频振荡器（1KHz—10KHz 可调）低频振荡器（1Hz-30Hz 可调） 频率、转速、电压、气压显示表、电流表、嵌入式工控一体机（含数据通讯接 口 RS232 USB）、气压源、计时器温度调节仪（带通信）、虚拟仪表、虚拟仪 器、等。光学测量仪表包括光照度仪表、光功率仪表。嵌入式 ARM9 基于 S3C2410 芯片的一体机显示屏采用触摸屏式七寸真彩液晶显示并与主控台为一 体式。
虚拟仪器课程设计题目2011.doc
虚拟仪器课程设计题目及要求一、粮仓管理系统设计（利用labVIEW）（3人）1）、一个粮仓系统有五个独立的粮仓，假设粮仓中各有一个控制节点，用来测量其内部温度及湿度，并有两个执行机构，分别用于打开通气窗口及打开风扇。
风扇。
2）、假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点，该节点将数据传至上位监控计算机（串行口）。
（数据协议自定，要将五个节点区分开）3）设计一个监控界面，用于实时监控五个粮仓的实时数据。
并保留每天的数据。
可以按日期及指定的粮仓来查询数据，并显示历史曲线。
4）用户可以设置报警线，当温度超过报警线时，要求下传数据，启动相应的执行机构。
并在控制面板中有所显示。
5）要求用实际串口完成。
（可以在另一个电脑上用串口调试助手，模拟集中（可以在另一个电脑上用串口调试助手，模拟集中节点）节点）二、利用CVI实现上面的功能。
（3人）三、利用声卡的数据采集与输出（LabVIEW）（3人）1）、通过话筒，利用声卡采集一段声音、通过话筒，利用声卡采集一段声音2）、显示该段声音的频率分析，分析特点，并存储起来。
3）、试着根据存储的声音特色，区别不同的人。
3）、存储不同的声音，利用声卡实现回放。
四、虚拟仪器的网络控制（2人）1）、设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式，要求两种方式A:每个小灯间隔时间T，依次亮，时间T可调，并循环。
B：先1.3.5.7.9亮隔时间T，2.4.6.8.10可调。
亮，并循环，T可调。
2）、要求主面板与硬件的8个小灯同步。
个小灯同步。
3）、通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行（利用LabVIEW的DateSocket技术）五、利用CVI实现上面的功能（2人）六、基于PCI6024的虚拟示波器（2人）1）：波形来自外来的信号发生器（308有一台）有一台）2：通过PCI6024采集此信号（波形采集）采集此信号（波形采集）3）：主界面要求为一个典型的示波器界面，各个调节按钮的功能应该均具备。
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2011级虚拟仪器课程设计题
（根据名单序号尾数选做题）
1、设计一个能同时测量3个用电设备电压变化的虚拟仪器。
要求该仪器具有数字显
示、图形示波、信号范围选择（可分三档显示电压信号：0.00～200.00mV 、0.00～
2.00V 、0.00～20.00V）上下限报警和数据存取（注：对每个信号源至少采集30
个数据）等功能。
（序号为：x1）
2、利用簇函数设计一个人员信息表，该表记录了广西大学行健文理学院自动化2011
级学生的个人基本信息（学号、姓名、性别、年龄、身高等），要求：①根据权限能对相关信息进行修改和查阅，并能以报表的形式进行显示；②与外围设备连接，显示打印输出状态（可用一个指示灯来显示）；③记录修改信息的时间、内容及操作人。
（序号为：x2）
3、设计一个基于光电传感器的电机转速测控系统，所开发的虚拟仪器即可以作为测
量仪表，又可以作为信号发生器。
要求：①测量、显示、记录与回放小功率步进电机的转速（电机可用0~10V直流稳压电源调节转速，n=10f）；②通过人机界面改变步进电机的转速。
（序号为：x3）
4、开发一个具有测量、显示、数据处理与存取、网络通信等功能的VI，通过NI
PCI-6221板卡与开关式霍尔传感器连接，构建基于TCP/IP协议的步进电机转速远程监测系统。
该系统可采用浏览器/服务器的网络结构形式。
（序号为：x4）5、硅光电池的光照特性测试（光照特性——光电池在不同的照度下，产生不同的光
生电动势）。
要求设计一个虚拟仪器，通过I/O板卡输出0~10V电压送至硅光电池的发光二极管电压输入端，经光电转换电路得到相应的电压信号送回虚拟仪器进行显示和记录。
虚拟仪器基本功能：①可输出0~10V电压；②用XY图显示光照度—电压的特性曲线；③记录和回放输入、输出数据。
（序号为：x5）
6、金属箔式应变片单臂桥、全桥（直流供电）测量电路性能分析仪的设计与应用。
分析仪的基本功能：①记录两种测量电路在测试点的数据，绘出相应的V（电压）～M（重量）曲线图；②计算和显示两电路的测量灵敏度S=△V/△M（△V为输出电压变化量，△M为重量变化量)、非线性误差￡=△m/yFS *100﹪（△m为输出值与拟合直线的最大偏差，yFS为满量程输出平均值），并用二维数组或簇数组进行显示；③将两种测量桥路的灵敏度和非线性误差进行比较，以对话框的方式给出比较结果，如：“X的灵敏度比Y的大（或小），X的非线性误差比Y的大（或小）”。
（序号为：x6）
7、利用GLQR-4000实验台中的低频振荡器和振动台构建一振动频率、幅值可调的
振动源（频率范围为6～8Hz、幅值变化范围为0～24V），并设计一个双踪虚拟示波器与压电式传感器配套使用，检测该振动源的振动情况。
要求所设计的虚拟
仪器具有一般示波器的主要基本功能（如：波形图显示、输入通道选择、扫描速度调整、数据保存与回放等功能）。
（序号为：x7）
8、设计一个K分度号的温度测量仪。
假设测量温度范围为0℃~100℃，要求：①绘
制K型热电偶分度表；②每隔0.5秒测采集一次数据（毫伏信号），根据公式E(t,t0)=E（t,t0）+E(t0,0)对所采集的信号进行处理，并用趋势图显示温度的测量值；
③当采集过程结束后，可用摄氏温度（℃）和华氏温度（℉）给出温度的最大值、
最小值和平均值（注：摄氏温度与华氏温度的关系C=5(F-32)/9 ）。
（序号为：x8）9、构建一个基于虚拟仪器技术的测温系统，所开发的VI与Pt100热电阻配套使用，
其测温范围为0~120℃。
VI的基本功能为：①将Pt100热电阻转换电路的电压输出信号根据公式R t=R3[K(R1+R w1)V c-(R4+R1+R w1)V o]/[KV c R4+(R4+R1+R w1)V o]
（式中K=10，R3=5000Ω，R4=5000Ω，R1+R w1=100Ω，V c=4V，V o为测量值）计算出R t值，再根据公式R t=R0(1+At+Bt2)求得被测温度t值（注：
A=3.9684*10-3/℃，B=-5.847*10-7/℃。
）；②显示t(℃)～R t(Ω)和t(℃)～V o(V)的波形图；③记录和回放输入信号数据。
（序号为：x9）
10、设计一个压力测量仪表，该表具有显示、记录、数据保存和信息回放的功能，
还可对输入信号进行滤波抗干扰的处理。
根据压力传感器如下表的标定数据：
若输入任意一个0～18mV之间的电压值时，则显示其相应的压力指示值（要求记录30组数据并保存，数据精度取至小数点后两位）。
（序号为：x0）
提交材料：
题目，VI程序，所设计的VI前面板和程序框图的运行效果图（采用抓图方式获取），文字说明。
附件：
一、GLQR- 4000型嵌入式传感器测控平台简介
1．实验系统构成
GLQR-4000型传感器与检测技术实验台（图1）采用的传感器大部分是工业结构，便于学生加强对本知识的理解，并在实验过程中，通过信号的拾取，转换，分析，培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。
实验系统由主控台、交直流信号源、传感器和实验模块、测试源（振动源、温度源、压力源、转动源）、数据采集与处理软件、嵌入式实验平台和试验桌等七大部分组成。
图1
2．产品组成
（1）主控台：
主控箱部分包括：直流信号源（±15V, ±5V, ±2V, ±4V, ±6V, ±8V, ±10V, 0-24V可调）音频振荡器（1KHz—10KHz可调）低频振荡器（1Hz-30Hz可调）频率、转速、电压、气压显示表、电流表、嵌入式工控一体机（含数据通讯接口RS232 USB）、气压源、计时器温度调节仪（带通信）、虚拟仪表、虚拟仪器、等。
光学测量仪表包括光照度仪表、光功率仪表。
嵌入式ARM9基于S3C2410芯片的一体机显示屏采用触摸屏式七寸真彩液晶显示并与主控台为一体式。
（2）温度、振动、转速、气压源
温度源：提供常温—200℃，控温精度±0.5℃
转速源：0—2400转/分，可调
振动源：1Hz—30Hz
气压源：0—20Kpa
（3）传感器：详见下表（共三十种传感器）
（4）实验模块部分：详见下表（共十六个模块）
（5）传感器实验
（6）实验桌：专用实验桌尺寸为1600×800×750(mm)实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板；设有两个大抽屉（带锁），用于放置工具及资料。
，实验桌面上预留显示器位置或右边设有放置示波器用的可拆。
实验桌要有安放实验模板和计算机主机及键盘的位置。
（7）ARM9实验
（8）工业组态软件与ARM9结合实验：在实际控制中实验
（9）数据采集卡及处理软件：虚拟仪器、频谱分析、失真度仪计算虚拟仪表实验3．产品技术指标
二、NI PCI-6221数据采集卡
NI PCI-6221是NI公司的M系列多功能数据采集卡，采用的是一个A/D转换器，虽然是多路采集，实际上是分时工作的，所有在多路同时工作时采样率会成倍降低。
该板卡的主要性能如下：
◆ 16路模拟信号输入通道，采样率为250kS/s，输入范围为-10V～+10V；
◆ 2路模拟量输出通道，分辨率为16位；
◆ 24路数字I/O，数字触发；
◆ 2个32位定时计数器；
◆NI-DAQmx测试软件和硬件配置支持；
◆NI-MCal校准支持；
◆NIST校准证书和多于70多种的信号调理模块选择。
先将该数据采集卡插入到计算机的PCI总线插槽上，并安装相应的驱动程序。
安装完成后在计算机桌面生成Measurement & Automation Explorer图标。
双击此图标便可进入数据采集卡的属性配置和性能测试。
图2 Measurement & Automation Explorer中的目录树
图3 所示为模拟输入（AI）采样的测试界面
三、系统构成原理
利用LabVIEW2010软件编写程序，程序通过PCI-6221数据采集卡AI(模拟输入)，采集温度变送器、压力变送器、液位变送器和流量变送器两端的电压信号。
在采集过程中将数据保存到数据库里，实现了历史数据的远程访问。
具体框图见图3-14
多通道数据采集系统结构图。
图4 多通道数据采集系统硬件结构图。