虚拟仪器作业
虚拟仪器课程设计作业
虚拟仪器课程设计作业一、教学目标本课程旨在通过虚拟仪器的相关知识，使学生掌握虚拟仪器的基本概念、设计与应用。
在知识目标上，要求学生了解虚拟仪器的定义、分类及基本原理，掌握虚拟仪器的软件设计方法，以及熟悉虚拟仪器在工程实践中的应用。
在技能目标上，要求学生能够运用虚拟仪器软件进行简单的设计与仿真，具备实际操作虚拟仪器的能力。
在情感态度价值观目标上，培养学生对科技创新的兴趣，提高学生解决实际问题的积极性，培养学生的团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括虚拟仪器的基本概念、硬件平台与软件设计，以及虚拟仪器在各个领域的应用。
具体包括：虚拟仪器的定义与分类、虚拟仪器的硬件平台、虚拟仪器的软件设计方法、虚拟仪器在信号处理、通信、自动化等领域的应用案例。
三、教学方法针对本课程的特点和学生实际情况，将采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法。
讲授法用于向学生传授虚拟仪器的基本概念、原理和设计方法；案例分析法用于分析虚拟仪器在实际工程中的应用案例，使学生更好地理解和掌握知识；实验法用于培养学生的实际操作能力，提高学生的实践技能。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量，将选择和准备相应的教学资源。
教材方面，将选择国内外的优秀教材，如《虚拟仪器技术与应用》等；参考书方面，将提供相关的学术论文、技术文档等，以丰富学生的知识体系；多媒体资料方面，将制作课件、视频等，以直观地展示虚拟仪器的原理和应用；实验设备方面，将配置相应的虚拟仪器软件和硬件平台，以满足学生的实践需求。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等；作业主要评估学生的实践能力，要求学生完成一定数量的实验报告和设计项目；考试则主要评估学生对虚拟仪器基本概念和原理的理解，以及运用所学知识解决实际问题的能力。
评估结果将以分数或等级形式给出，同时附以具体的评价和建议，以帮助学生了解自己的学习状况，进一步提高学习效果。
虚拟仪器试验报告
虚拟仪器试验报告实验报告：虚拟仪器在实验中的应用一、引言：虚拟仪器是指利用计算机技术和虚拟现实技术来模拟和替代传统仪器的一种技术手段，它能够实现对实验的模拟、仿真和控制。
虚拟仪器的应用已经越来越广泛，例如电路实验、物理实验、化学实验等领域。
本实验将通过使用虚拟仪器来进行电路实验，以验证虚拟仪器在实验中的应用效果。
二、实验目的：1.了解虚拟仪器的原理和应用；2.掌握使用虚拟仪器进行电路实验的方法；3.验证虚拟仪器在电路实验中的应用效果。
三、实验仪器与材料：1. 虚拟仪器软件：LabVIEW；2.计算机；3.电路实验板；4.各种电路元件：电阻、电容、开关等。
四、实验步骤：1. 安装并打开LabVIEW软件；2. 根据实验要求，在LabVIEW中导入电路图；3.连接电路实验板并正确连接电路元件；4. 使用LabVIEW中的仪器控制模块，设置电流、电压等参数；5.执行电路实验，记录实验结果。
五、实验结果与分析：在使用虚拟仪器进行电路实验的过程中，我们可以实时监测电流、电压、功率等参数，并且可以通过LabVIEW软件进行实时分析和数据处理。
这使得实验结果更加直观、准确，并且可以轻松获得实验数据的变化趋势。
在本次实验中，我们设计了一个简单的电路，通过测量电阻上的电压和电流，来验证欧姆定律。
实验结果显示，电压和电流成正比，符合欧姆定律的要求。
虚拟仪器的应用还存在一些优势和挑战。
首先，虚拟仪器能够减少实验成本，省去了购买昂贵仪器的费用。
其次，虚拟仪器的使用更加方便灵活，可以实时调整参数和观察实验结果。
同时，虚拟仪器还可以进行实时模拟和仿真，对实验结果进行预测和分析。
然而，虚拟仪器也存在一些挑战。
例如，虚拟仪器的准确性和稳定性需要得到保证；同时，对于一些需要进行物理操作的实验，虚拟仪器可能无法完全取代传统仪器。
六、结论：本实验通过使用虚拟仪器进行电路实验，验证了虚拟仪器在实验中的应用效果。
虚拟仪器能够提高实验的准确性和效率，并且能够实时分析和处理实验结果。
虚拟仪器作业报告
虚拟仪器作业报告题目一及要求水仙花编程求1000以内的所有水仙花数,"水仙花数"指一个三位数,它的各位数字的立方和等于她本身.例如:371=3*3*3+7*7*7+1*1*1程序前面板程序框图原理由于是一到1000的的数我们用一个for循环执行1000次，用i表示0到1000的数。
首先用取余的方法得到个位、十位、百位然后计算是否满足水仙花数的要求。
如果满足要求就将这个数插入到数组中，否则进行下一次循环。
执行1000次就将0-1000以内的数进行了判断。
题目二级要求信号测量与保存有一个测量程序，采集两路信号，每1s采集一次，要求每采集一次，就将采集结果写入文本文件尾部，即使重新运行程序，仍能保证数据添加到文件尾部，而不会覆盖原有数据。
格式为a保留4位小数，b为整数，如下图所示。
程序前面板程序框图程序原理及思路首先用打开/创建/替换文件VI打开文件，然后通过设置文件位置设置写入文件位置为END（结尾），最后通过格式化写入文件将文件设置为a=（随机数a），b=（随机数b），换行的格式输入。
输入字符串的类型为%s（字符型）、%.4f（四位有效数字的float型）、%s、%s、%d（整型）、%s、%s。
题目三及要求电梯某栋楼房共有8层，需要安装一部电梯，其终端控制过程如下描述。
(1)每个楼层都设置了两个按钮，供当前层的用户选择上楼或下楼（顶层和底层仅设置一个按钮）。
(2)以某个处于3楼的用户为例，假定他按了“上”的按钮，如果电梯处于下降状态并且最后状态小于3层，或者处于上升状态且当前位置已经大于3，则不予理睬，直至完成当前传输后再响应；否则电梯运行到3层，并处于上升状态，如果该用户进入后没有按需要到达的楼层则电梯处于等待状态，一定时间后超时则开始响应其他动作。
如果该用户按下的目的地小于3层，则不响应。
试利用LabVIEW设计并模拟以上单部电梯的运行过程。
程序前面板程序框图A:下降程序框图B：停止程序框图C：上升程序框图D：初始化程序框图程序原理及思路此程序采用状态机的典型结构，总共设置为四个状态，分别是初始化、停止、上升、下降。
虚拟仪器实训总结（共10篇）
虚拟仪器实训总结(共10篇)：实训虚拟仪器labview实训总结labview实验报告总结实训总结万能版篇一：LabVIEW实验感想LabVIEW实验学习感想labVIEW的学习除了老师在课堂上和我们讲的内容之外，我们还在实验室里亲自用LabVIEW软件区实现一些老师所安排的编程任务。
其中我们需要做虚拟万用表，虚拟示波器，信号分析与处理，动态称重的设计这四个实验，在做这些实验的过程中，我们更加进一步的了解到了LabVIEW的各种特性和功能，让我们对这门课程有了更加深刻的理解。
这门课的实验，总的来说并不是很难，LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，在实验过程中，我们主要的难点就是在找各个图标的位置。
这是建立在你对这门课，这个软件有一定的了解的基础上的，了解了这个软件的基础内容后，我们便可以在前面板和后面板进行一定内容的操作。
总的来说，LabVIEW这个软件的操作性很好，让初学者比较容易入手，不需要记忆太多的算法和语句，只需要了解各个图标的具体作用，并能够在操作中更多的了解一些使用软件时的注意事项，我们就可以操作这个软件了。
而在实验中我经常遇到的问题无非就是找不到图标，还有图标的一些属性的设置，不过在看书和多次尝试后，也能够做出正确的选择和答案。
通过这一学期的学习，我主要了解到对LabVIEW软件及虚拟仪器的理解以下几方面的内容： 1、一开始老师通过关于此课程的基础概念讲解是我了解了使用labview开发平台编制的程序成为虚拟仪器程序，简称为VI。
VI 包括三部门：程序前面板、框图程序和图标/连接器。
每一个程序前面板都对应这一段框图程序。
框图程序用labview图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码。
框图程序由端口、节点、图框和连线构成。
其中端口被用来同程序前面的控制和显示传递数据，节点被用来实现函数和功能调用，框图被用来实现结构化程序控制命令，而连线代表程序执行过程中的数据流，定义了框图内的数据流动方向。
-虚拟仪器-汽车仪表盘模拟.
实验课程名称：虚拟仪器大作业题目：虚拟仪器-汽车仪表盘模拟注意：主程序无法上传，需要请联系QQ839107870 或发邮件组长：组员：班级：机电0班1.实验题目：虚拟仪器-汽车仪表盘模拟1.1引言：汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的窗口,也是汽车高尖技术的主要部分,各个国家一直在努力开发汽车仪表技术,并不断取得新的进展。
我国汽车产业正在蓬勃发展，汽车行业步入快速稳定增长期。
整个行业在经2002年的爆发，05年的恢复性调整以后，自2006年以来已经步入一个长达5-8年(甚至更长)的稳定快速增长期。
2007年1-5月产销两旺，根据中汽协的统计数据，国产汽车销量同比增长22.03%，其中乘用车销售2,572,650辆，同比增长21.09%。
2007年我国汽车市场产销量将达830万辆，总体增长率达16.3%，更促使最近几年我国汽车保有量持续上升，截至2006年年底，我国民用汽车的保有量从1998年不足1500万辆，一举跃升为3568万辆，比2005年增长了12.27%，如此一来，就为我国汽车备件市场提供了庞大的市场需求空间。
然而汽车仪表正逐步向智能化和数字化方向发展,用数字化的虚拟仪表取代我国现阶段普遍采用的电子式或电器式仪表已成为实现车辆自动化的一个重要课题。
利用虚拟仪器技术模拟汽车仪表盘,设计综合数据采集、信号分析、仪器面板设计等多项内容的虚拟汽车仪表盘。
利用LabVIEW软件产生虚拟转速、耗油、速度等模拟和数字信号源,然后再进行模拟和数字信号的采集和分析,转换建立函数模型在虚拟仪表盘上显示发动机转速、汽车车速、油耗量、温度变化及转向灯等信息。
利用虚拟仪器技术模拟汽车仪表盘,不仅可以完成先进汽车仪表盘的功能,而且还可以免去汽车机械及电子器件,降低成本,提高可研性,在计算机测控技术、汽车电子技术等课程的教学及开放实验中具有广泛的实用价值。
1.2 研究的目的、意义以及主要内容我国汽车仪表经历了第一代机械式仪表，第二代电气式仪表，第三代模拟电路电子式仪表，现在正在向第四代全数字汽车仪表迈进。
虚拟仪器技术的应用案例
虚拟仪器技术的应用案例一、引言虚拟仪器技术是指利用计算机技术和现代传感器技术，将实验仪器的硬件部分和软件部分相结合，形成一种新型的、集成化的实验仪器。
虚拟仪器技术的应用已经得到了广泛的推广和应用。
本文将介绍虚拟仪器技术在生物医学领域中的应用案例。
二、生物医学领域中虚拟仪器技术的应用1. 生物医学信号处理生物医学信号处理是指对人体生理信号进行采集、预处理、特征提取等过程，以便于进行疾病诊断和治疗。
虚拟仪器技术可以通过采集人体生理信号，并对其进行数字化处理，然后再进行特征提取和分类诊断。
例如，在心电图检测中，可以使用虚拟心电图分析系统来自动检测心电图波形，并对其进行诊断。
2. 生物医学成像生物医学成像是指利用各种成像设备来获取人体内部结构和功能信息的过程。
虚拟仪器技术可以通过将不同成像设备获取到的数据整合起来，并进行图像处理和分析，来得到更为准确的诊断结果。
例如，在核磁共振成像中，可以使用虚拟成像技术来对成像数据进行重建和处理，以便于更好地显示人体内部结构。
3. 生物医学仿真生物医学仿真是指利用计算机技术来模拟人体生理过程和疾病发展过程的过程。
虚拟仪器技术可以通过将人体生理模型与实验数据相结合，来进行生物医学仿真。
例如，在心脏病模拟中，可以使用虚拟心脏模型来模拟不同类型的心脏病发展过程，并对其进行预测和诊断。
三、案例分析以生物医学信号处理为例，介绍虚拟仪器技术在该领域中的应用案例。
1. 心电图检测系统心电图检测系统是一种基于虚拟仪器技术开发的心电图分析软件。
该系统可以自动检测心电图波形，并对其进行分类诊断。
该系统采用了多种信号处理算法和人工智能算法，能够从复杂的心电信号中提取出相关特征，并根据不同的特征进行分类诊断。
该系统还具有良好的用户界面，能够方便地进行数据的输入和输出。
2. 脑电图信号处理系统脑电图信号处理系统是一种基于虚拟仪器技术开发的脑电信号分析软件。
该系统可以自动检测脑电波形，并对其进行特征提取和分类诊断。
虚拟仪器作业
实例分析：滚珠轴承故障诊断(外圈故障)
实例分析：滚珠轴承故障监测(内圈故障)
4. 总 结
LabVIEW是一种图形化的编程语言，是一 个功能强大且灵活的软件，已被工业界、学术 界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数 据采集和仪器控制软件。利用LabVIEW 可以方 便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使 得编程及使用过程生动有趣。
2. LabVIEW与信号处理
数据采集的基本结构
图1 模拟信号的数据采集的基本结构
2. LabVIEW与信号处理
数据采集的基本流程
传感 信号
信号 调理
A/D
缓存
计算机
多路开关
图2 模拟信号的数据采集过程
图3 NI提供的数据采集平台
2. LabVIEW与信号处理
NI USB-6229是一款USB高性 能M系列多功能DAQ模块，在 高采样率下也能保持高精度。 NI USB-6229是数据记录类应 用和配合NI信号调理进行传感 器测量的理想选择。 NI USB6229为移动应用或空间上有限 制的应用专门设计。其即插即 用的安装最大程度地降低了配 置和设置时间，同时它能直接 与螺丝端子相连，从而削减了 成本并简化了信号的连接。
信号频域分析举例
Hilbert变换提取信号包络实例
信号频域分析举例
具体步骤如下。 （1）新建“提取信号包络.vi”，添加 “Gaussian Modulated Sine Pattern.vi”，以生成一个高斯调制正弦 信号，对其各个参数幅值、中心频率、 采样数、时延等创建各个输入控件， 以便进行调节。 （2）添加“Fast Hilbert Transform.vi” 计算信号的希尔伯特变换结果，并与
虚拟仪器在故障诊断中的应用
虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用
虚拟仪器在电子技术演示实验中的应用虚拟仪器是一种基于计算机技术和虚拟现实技术的仿真实验设备，可以模拟各种实验现象和操作过程。
在电子技术演示实验中，虚拟仪器具有以下应用：1. 电路实验模拟：虚拟仪器可以模拟电路的工作原理和实验现象，学生可以通过调整参数和接线来观察电路的变化，并且可以随时查看各种电压、电流和功率的数值。
这样，在实际操作和测量之前，学生可以通过虚拟实验，提前熟悉电路的工作原理，提高实验成功率。
2. 信号采集和处理：电子技术实验中，通常需要采集和处理各种信号，虚拟仪器可以通过模拟各种信号源和信号处理设备的输入输出特性，帮助学生了解信号采集和处理的原理。
虚拟仪器还可以实时显示和保存信号波形，方便学生进行后续信号处理和分析。
3. 仪器控制和自动化实验：虚拟仪器可以模拟实际的仪器设备，如示波器、函数发生器、信号分析仪等，通过计算机的控制程序，可以实现对仪器的自动控制和参数调节。
这样，学生可以在虚拟实验中学习仪器的使用方法和控制原理，提高实验效率和准确性。
4. 故障诊断和维修：虚拟仪器可以模拟电子设备的各种故障（如线路短路、元器件损坏等），学生可以通过虚拟实验，观察故障现象和测量数据，分析故障原因，并提出相应的维修方案。
这样，学生在实际故障维修中能够更加熟练地运用专业知识和技能。
5. 应用实验和创新设计：虚拟仪器可以模拟各种电子技术应用场景，如通信系统、控制系统等。
学生可以通过虚拟实验，了解电子技术在实际应用中的工作原理和特点，并进行创新设计和优化改进，提高自己的实践能力和创新能力。
虚拟仪器在电子技术演示实验中具有重要的应用价值，不仅能够加深对电子技术原理的理解，还能够提高学生的实验操作和问题解决能力。
虚拟仪器还具有可扩展性和可重复性的特点，可以方便地进行实验参数的修改和实验过程的再现，为学生提供更加灵活和多样的实验学习环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《虚拟仪器作业》
院系：
专业：
年级：
姓名：
学号：
年月日
1、虚拟温度计的设计
选用电压输出型集成温度传感器LM135，该传感器的灵敏度为10mV/K，输出电压正比于绝对温度。
采用一个“油罐”控件来模拟温度传感器的输出，并设定被测量介质的温度范围为0～100°C，通过调节油罐中液体的多少来模拟温度传感器的输出。
设计界面如错误！未找到引用源。
所示，虚拟的温度传感器可以在摄氏温标和华氏温标之间切换，换算公式为F＝（C×9/5）＋32，式中F为华氏温度，C为摄氏温度。
图 1 虚拟温度计面板
2、创建一个VI 程序，比较两个数, 如果其中一个数大于或等于另一个数，则LED 点亮。
3、创建一个VI程序,该程序完成的功能是：产生一个0.0 ~10.0 的随机数与10.0相乘,然后
通过一个VI子程序将积与100相加后开方,将结果输出显示。
4、设计一VI，使用移位寄存器计算最后３次测量中的算术平均值，并送Chart 显示。
在
此VI 中调用前面练习中中创建的Thermometer.VI作子VI，完成温度检测。
5、分别用While循环和For 循环显示随机数序列。
6、使用For循环与移位寄存器实现n！的运算。
7、使用For Loop 和移位寄存器计算随机数列中的最大值。
8、用Waveform Chart实时监测两个温度测量输出。
（可以通过随机函数发生器模拟温度输
出。
）实现双曲线显示。
9、创建一个可以产生并在图表中显示随机数的VI。
前面板有一个控制旋钮可在0~60s之间
调节循环时间。
并通过一个开关可以终止VI的运行。
程序的一个运行界面和程序框图设计如图所示。
（a）程序的测试界面
（b）程序框图设计
图2 While循环的使用
10、建立一个实现计算器功能的VI。
前面板设有数字控制器用来输入两个数字，数字指示
器用来显示运算结果。
运算方式有加、减、乘、除。
用一个滚动条来规定运算方式。
将VI命名为Calculator.vi。
11、求一个数的平方根，若该数≥0，计算该值平方根并将计算结果输出；若该数＜0 时,
则用弹出式对话框报告错误，同时输出错误代码“-99999.9”。
要求设计的VI能用公式节点进行全部运算和条件检查。
程序命名为Square Root . vi。
12、使用公式节点计算y=sin(x)，并将输出用图形显示。
13、在波形Graph上用两种不同颜色显示一条正弦曲线和余弦曲线，每条曲线长度为128
个点，其中正弦曲线的Xo＝0，ΔX＝1，余弦曲线的Xo＝2，ΔX＝5。
14、用XY Graph显示一个半径为5的圆。
15、构建一个VI，产生100个随机数，将产生的这组随机数绘制在波形图上，设to＝0，
Δt＝20ms，计算随机数的平均值并在前面板上显示结果。
16、设计一个VI，产生一个二维随机数数的数组（3行2列），把数组数据写入电子表格文
件。
保存该VI，将其命名为Spreadsheet Exercise.vi。
17、设计一个VI，将一组随机信号数据加上时间标记存储为数据记录文件，然后从数据记
录文件将存储的数据读出并显示在前面板上。