虚拟仪器LABVIEW大作业
《虚拟仪器与LabVIEW程序设计》章节思考与练习题含答案(大学期末复习资料)
第1章虚拟仪器概述1．测试测量仪器发展至今经过了那些阶段？答：经历了4个阶段，即：第一代模拟式仪器（或指针式仪器）、第二代数字式仪器、第三代智能仪器、第四代虚拟仪器。
2．什么是虚拟仪器，它有哪些特点?答：虚拟仪器是指在以计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设计和定义，具有虚拟仪器面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
特点：虚拟含义主要有两点：1、仪器面板是虚拟的，通过调用控件选板中的控件实现3．简述虚拟仪器的系统组成？答：虚拟仪器系统由硬件平台和软件平台两大部分完成：硬件平台：计算机、I/O接口设备；软件平台：4．简述虚拟仪器的软件层次结构？答：测试管理层：用户及仪器设备等管理。
应用程序开发层：用户根据仪器功能需求开发设计的虚拟仪器程序。
仪器驱动层：完成对特定仪器的控制和通信的程序集合。
I/O总线驱动层：完成对仪器寄存器进行直接存储数据操作，并为仪器设备与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件。
第2章一个简单VI的设计1．输入两个数，求两个数的和差运算，并显示结果。
2．程序运行中，用旋钮控件改变图形曲线的颜色。
建立波形图表的属性节点，改为可写，并指定为曲线Plot的颜色Color属性。
第3章几种常用的程序结构1.创建一个VI产生100个随机数，求其最小值和平均值。
2.创建一个VI，每秒显示一个0到1之间的随机数。
同时，计算并显示产生的最后四个随机数的平均值。
只有产生4个数以后才显示平均值，否则显示0。
每次随机数大于0.5时，使用Beep.vi产生蜂鸣声。
3.求X的立方和（使用For和While循环）。
4.编程求1000内的“完数”。
“完数”指一个数恰好等于它本身的因子之和。
例如28＝14+7+4+2+1。
5.创建一个VI ，实现加、减、乘、除四种运算方式。
6.编写一个程序测试输入以下字符所用的时间：LabVIEW is a graphical programming language.7.使用公式节点创建VI ，完成下面公式计算，并将结果显示在同一个屏幕上。
虚拟仪器大作业实验报告
东南大学生物科学与医学工程学院虚拟仪器实验报告大作业实验名称：基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计专业：生物医学工程姓名：学号：同组人员：学号：实验室: 综合楼716实验时间：2013/11/28评定成绩：审阅教师：目录一．实验目的二．实验内容基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计1.实验要求和说明2.程序设计流程图3.程序各版块介绍说明4.前面板的设计5.调试过程6.结果及分析三．实验收获及小结四．参考文献一．实验目的现代医学表明，心电信号（ECG）含有临床诊断心血管疾病的大量信息，ECG的检测与分析在临床诊断中具有重要价值，是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。
本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言LabVIEW作为开发平台，设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统，该系统具有心电信号的读取，处理分析，波形显示、心率显示及报警，波形存储和回放等功能。
二．实验内容1.实验内容及要求基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH（Massachusettes Institute ofand Beth Israel Hospital，美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院）心率数据库（/physiobank/database/mitdb/）中选取心电信号作为实验分析的数据。
设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形，利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间，并具有保存回放功能，同时具有心率过快或过缓报警提示功能。
2. 心电信号是微弱低频生理电信号，通常频率在0.05Hz～100Hz，幅值不超过4mV，它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。
由于实际检测工况的非理想，在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。
2015年labview大作业题(赵京)
2015虚拟仪器课程大作业题目及要求一、要求说明1．大作业请在第10周周五之前上交，作为总成绩60%的考核成绩(总成绩=平时成绩20%+上机成绩20%+大作业成绩60%)。
2．每人的大作业（每位同学具体需完成的大作业见附件1）附一份说明文档，写明编程思路、运行结果（前面板、程序框图、运行结果均截图），并打印出来交给学委，收齐后交到行政楼708。
3．VI保存为相应题号（如：作业A题1），vi保存版本不高于LabVIEW 2011，每位同学的所有程序均放在同一个文件夹下，文件夹命名为姓名+学号并交给学委，学委统一收好后打包为rar文件发到zhaojinghello@。
4. 大作业评分标准：1.猴子吃桃子问题,每天吃完全部的桃子一半又一个,到第10天的时候还剩下一个,编程求第一天桃子的总数。
(15分)2.创建一个VI，实现对按钮状态的指示和按钮“按下”持续时间简单计算功能，按下按钮时，对应的指示灯亮，对应的数字量显示控件中开始计时。
松开按钮时，指示灯灭，计时停止。
(15分)3.设计一评分程序，输入不同的分数会得到不同的评论。
分数小于60，“警告”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你没有通过考试!”;分数在60~99之间，“通过”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你考试通过了!”;分数为100，“恭喜”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你是第一名!”;如果输入为0~100以外的数字，会有错误提示，同时显示字符串“错误!”。
(15分)4.采用labview模拟一个数据选择器。
（前面板设计如下图所示）(20分)5.设计一个VI来测量温度(采用随机数模拟0~100的温度并保留2位小数)，每隔0.25秒测一次，共测定10秒。
在数据采集过程中，VI将在波形Chart上实时地显示测量结果。
采集过程结束后，在Graph上画出温度数据曲线,并且把测量的温度值以文件的形式存盘，使用记事本打开文件检查结果是否正确。
保存格式如下：(20分)6.利用随机数发生器仿真两个采样信号。
LabView大作业程序说明
LabView大作业程序说明1、子程序部分
确保程序模拟温度区间在60-80之间
2、主程序部分
主要程序如图
设定了程序每次运行时间为0.8s
利用条件结构可以实现华氏度到摄氏度的转变，如图所示是华氏度主程序
通过算法可以转变成华氏度
此条件结构用于实现温度超限判断，华氏度背景下，模拟温度与167进行比较，如果结果为真就输出温度超限的语句，如果为假就不输出语句。
这部分是用于数据记录，在移位寄存器的帮组下得以实现将每次模拟得到的数据进行一个创建数组的操作，在将数组分别作为波形图表的x轴数据，y轴数据将使用实时的时间数据，另一方面数组数据将做一个比较，得出当前的最大值与最小值，再将其输出。
这一部分将实现将输出得到的最大值与最小值再利用移位寄存器进行历史比较，以保证每次输出到前面板的数据将是本次程序启动以来最小（大）的一个数据。
进行最终输出，同时输出的还有当前时间和程序运行此说的一个计数。
运行次数还将用来除以历史输出模拟温度的总和，这样我就可以得到一个平均温度。
点下停止按钮后这段程序将使前面板弹出一个对话框，询问使用者确定要停止吗，得到肯定答复后就停止程序。
这个程序将实现文件保存写入的过程。
3、文件操作。
LabVIEW大作业
第二部分LabVIEW大作业一、用0-100的随机数代替摄氏温度，将每500ms采集的温度的变化波形表示出来，并设定上下限，温度高于上限或者低于下限分别点亮对应的指示灯。
并将其上下限也一并在波形中表示出来。
答案：前面板框图程序二、（1）创建一个VI子程序，该子程序的功能是用公式节点来产生一个模拟压力，其计算公式是P=80+18.253V+1.244V*V。
V是1到5的随机数。
（2）调用（1）的子程序，每0.5秒测量一次压力，共测量20次，将当前的压力值在波形中表示出来，并求出压力的最大值、最小值和平均值。
（1）前面板框图程序（2）前面板框图程序三、设计一个VI来测量温度（温度是用一个20到40的随机整数来代替），每隔0.25秒测一次，共测定5秒。
在数据采集过程中，VI将在波形Chart上实时地显示测量结果。
采集过程结束后，在Graph上画出温度数据曲线,并且把测量的温度值以文件的形式存盘，存盘格式为：点数时间(S) 温度值(度)1 0.25 782 0.50 85前面板框图程序D盘文件.txt中储存的内容为：四、创建一个VI程序，该VI程序实现的功能是：(1)、创建一个程序使之产生0-10的随机整数，并将其做成子VI。
（2)、调用（1）中所产生的子VI并判断其产生的随机数是否等于0，如果等于0，则点亮指示灯。
同时，另外设置一个开关来控制指示灯的可见性。
（要求每0.2秒产生一个随机数并用一个开关来控制随机数的产生。
）（1）前面板框图程序（2）前面板框图程序五、（1）创建一个程序，分别用Chart和Graph来表示随机数产生的曲线。
（2）创建一个程序，此程序可以获得波形数据中的最后一个数据的时刻，获得波形数据中波形延续的时间，改变波形数据的时间间隔。
答案：（1）前面板框图程序（2）前面板框图程序六、创建VI程序，实现常用仪器仪表功能：在交流毫伏表、频率计、信号发生器、频率特性测试仪、示波器中任选一个完成。
(完整word版)虚拟仪器LABVIEW大作业
LABVIEW回声探测器实验作业安徽工业大学电气信息学院自动化093回声探测器LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具。
它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。
在以PC为基础的测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。
LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件，LabVIEW使用的编程语言是G语言。
G语言用图表表示函数，用连线表示数据流向。
这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。
一.设计目的：该实验基于labview8.5虚拟平台，使用图形语言编程，由回声发生器子VI产生回声信号，通过回声探测器进行探测分析。
本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号，并对这两个信号进行比对分析。
本实验设计主要内容包括三个部分：回声产生部分，回声探测部分，和结果显示部分。
回声探测器实例的前面板如图1：图11.程序框图主要功能模块介绍：如图2回声探测器实例的程序框图主要有四个功能模块组成，分别为回声产生子Vi功能模块，回声探测功能模块，结果显示功能模块，While循环功能模块，下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。
图21>.回声产生子VI功能模块回声产生子VI功能模块用来产生回声信号，此子VI命名为回声产生器.vi，图3给出了回声产生子VI功能图回声信号图3该子Vi主要用来产生回声信号，可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。
另外，该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。
2>.回声探测功能模块回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”，“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算，将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来，“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。
虚拟仪器LABVIEW练习
虚拟仪器实验报告一专业年级电信101班姓名学号成绩一、实验目的：LabVIEW编程软件入门学习二、实验内容：1.初步了解LabVIEW编程环境；2.学会建立VI,熟悉前面板及其程序框图面板，了解板面上的菜单选项；3.了解控制对象和函数分别的在控制面板和程序框图面板的位置。
三、实验步骤：启动LabVIEW软件，创建VI,思考程序设计思路，设计程序，在前面板或程序框图面板调试程序。
四、实验结果：练习1-1：建立一个求解两数平均数的VI。
结果如下：练习1-2：建立一个测量温度和容积的VI。
结果如下：练习1-3：新建一个VI，任意放置几个控件在前面板，改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。
在VI前面板和后面板之间进行切换，并排排列前面板和后面板窗。
结果如下：练习1-4：编写一个VI求三个数的平均值，要求对三个输入控件等间隔并右对齐，对应的程序框图控件对象也要求如此对齐。
结果如下：练习1-5：为VI创建图标和联接器1.打开练习1－１和1-2的程序，建立图标和联接器，并保存作为子VI。
2.创建一个新VI，调用这两个子VI。
五、实验总结：这次实验的主要内容是对labview进行初步的了解，所以实验内容并不是很难，内容也不是很多，我们跟着老师所给的实验练习指导慢慢做，感觉还是比较轻松的。
实验课带给我们的是兴趣，我们每完成一道题，就会感觉成就感倍增许些，所以，这可能就是实践学习的与理论学习的不同效果。
总的来说，这次实验还是好多收获的，在实验的过程中，我们遇到不懂的问题或困难，就可以通过询问老师或是与同学交流，从而使问题得到解决，同时我们的知识量也得到了提高。
另外，我觉得labview是一个很好的软件，它的编程方式是以图形来实现的，与其他用语言方式的比较，它更具有直观性与简便性。
六、实验作业：作业1-1：新建一个VI，添加各种控件，实现以下编辑方法⑴选择对象；⑵删除对象；⑶改变对象位置；⑷改变对象大小；⑸改变对象颜色；⑹对象对齐；⑺对象分布；⑻改变对象层次；⑼设置对象字体；⑽⑾添加标签。
虚拟仪器大作业
虚拟仪器大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII虚拟仪器技术大作业题目：建立一个用于绘制温度曲线，数据分析的程序班级电1404-2 学号 2014 姓名成绩教师签字目录摘要 (4)设计目的 (5)第一章软件设计 (6)1.1前面板设计： (6)1.2后面板设计： (6)1.3后面板总程序为： (9)第二章设计心得 (10)摘要Labview是一种图形化的编程语言的开发环境，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 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它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都生动有趣。
本次课程设计是对于一分钟的数据进行处理，并且将处理结果进行保存。
关键字：Labview 数据处理保存设计目的用50~80范围内的随机数代替温度值，采集1分钟数据。
在数据采集期间，程序在波形图表上实时显示测量温度值，实时统计大于70°的温度点的出现次数，当温度超过75°时出现文本显示框报警提示信息：温度超限！当前温度是XX.XX°！,当未超限时报警提示框显示空白信息。
在数据采集完后，VI程序将绘出温度波形图，并且显示出测量温度的最小值、最大值和平均值，最后将大于70°的温度次数、温度最大值、温度最小值、温度平均值以以下格式存入以班级学号姓名为文件名的文本文件中：现在的时间是：XXXX年XX月XX日XX时XX分XX秒，采集的前1分钟数据特征如下：大于70°的温度出现次数为：XXX次温度最大值是:XX.XX度温度最小值是:XX.XX度平均温度是：XX.XX度第一章软件设计1.1前面板设计：图1 前面板设计值1.2后面板设计：（1）绘制温度曲线，用50-80范围内的随机数代替温度值，显示1分钟数据。
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LABVIEW回声探测器实验作业
安
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大
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电气信息学院
自动化093
回声探测器
LabVIEW是由美国国家仪器公司创立的功能强大而又灵活的仪
器和分析软件应用开发工具。
它是一种基于图形化的、用图标来代替文本行创建应用程序的计算机语言。
在以PC为基础的测量和工控软件中，LabVIEW的市场普及率仅此次于C++/C语言。
LabVIEW已经广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件，LabVIEW使用的编程语言是G语言。
G语言用图表表示函数，用连线表示数据流向。
这次编程所用的是较新版本的LabVIEW 8.5。
一.设计目的：该实验基于labview8.5虚拟平台，使用图形语言编程，由回声发生器子VI产生回声信号，通过回声探测器进行探测分析。
本实例利用两个波形图来分别显示回声信号和回声探测信号，并对这两个信号进行比对分析。
本实验设计主要内容包括三个部分：回声产生部分，回声探测部分，和结果显示部分。
回声探测器实例的前面板如图1：
图1
1.程序框图主要功能模块介绍：如图2回声探测器实例的程序框图
主要有四个功能模块组成，分别为回声产生子Vi功能模块，回声探测功能模块，结果显示功能模块，While循环功能模块，下面对每个功能块实现的具体处理功能和任务进行详细介绍。
图2
1>.回声产生子VI功能模块
回声产生子VI功能模块用来产生回声信号，此子VI命名为
回声产生器.vi，
图3给出了回声
产生子VI功能图
回声信号
图3
该子Vi主要用来产生回声信号，可将该模块产生的信号输入相应的波形图和回声探测功能模块中。
另外，该子VI可以通过改变输入控件的参数来产生不同的信号。
2>.回声探测功能模块
回声探测功能模块的功能是通过“快速希尔伯特变换”，“实部虚部至极坐标转换”和“自然对数”等一系列函数节点的运算，将回声产生子VI功能模块产生的回声信号信息特征探测出来，“快速希尔伯特变换”函数变换是在FFT函数进行傅立叶变换的基础上执行离散希尔伯特变换的。
其调用路径是“函数——信号处理——变换——快速希尔伯特变换”。
“实部虚部至极坐标转换”函数是将一复数坐标的直角坐标形式转换成极坐标形式，本例利用该函数将两个直角坐标系的数组转换为极坐标形式，其调用路径是“函数——编程——数值——复数——实部虚部至极坐标转换”。
“自然对数”函数是计算输入数值的自然对数值，其调用路径是
“函数——数学——初等与”特殊函数——自然对数
图4给出了三个函数的接线端子：
自然对数快速希尔伯特变换
图4
实部虚部至极坐标转换
图4
3>.结果显示功能模块
结果显示功能模块是，将回声信号和回声探测信号的结果以波形图的形式直观的显示出来，这主要通过对前面板的波形图控件来实现。
显示功能模块如图5.
图5
4>.While循环功能模块
While循环功能模块是通过控制循环条件，实现回声信号和回声探测的实时调节与输出显示，While循环的条件是接线端接入的是一个布尔变量（停止控件），当布尔值为“真”时，即在前面板单击“停止”按钮时，循环停止；否则循环一直进行。
此时，通过前面板的输入控件该改变产生回声的参数，即实现回声探测的调节与显示。
二.回声探测器设计实例的设计主要可以分为以下几个步骤:
1.程序框图的设计，包括回声产生子VI的设计，回声探测器的设
计和While循环的设计。
2.图形显示界面的设计，即在程序框图的主要设计基础上，在前面板上添加相应的输入控件，波形图显示控件，以及其他操作控件。
3.前面板界面布局即显示部件的属性设置，包括对前面板进行的整体布局规划设计，以及对部分图形显示控件进行相关的外观属性设置。
步骤：
1.创建回声产生子Vi
1>在前面板中放入6个数值输入控件，并按图6分别命名和合理布置控件。
图6回声产生子VI的前面板
2>.在回声产生子VI程序框图中放入“For”循环节点，两个“加法”函数节点，一个“取负数”函数节点和“倒数”函数节点，四个“乘法”函数节点，一个“【Y】=【i-N】”函数节点，然后再在for循环函数节点方框边上添加移位寄存器，并且在边缘上输入数值常量，然后按图7接线和合理布局。
图7 回声产生子Vi的程序框图设计
2.探测程序前面板的设计
1 >.在前面板中放入一个数值输入控件命名为采样数，放置四个垂直指针滑动杆控件，并按图命名。
2>.在前面板放两个波形图控件，按图命名和进行参数设置，合理布局完成探测程序前面板设计。
图8探测程序前面板设计
3.回声探测程序框图设计
1>.首先调出子Vi
接着放入实部虚部至极坐标转换，快速希尔伯特变换，自然对数，其路径见程序框图主要功能模块介绍，合理布置控件并按图接线，完成回声探测程序框图的设计
图9回声探测程序框图的设计
4.完整程序框图设计
1>.在程序框图设计窗口中放入While循环结构和停止按钮，将停止按钮与While循环的条件接线端相连。
2>.在While循环结构中放入等待函数节点并给他创建常量。
3>.回到前面板设计窗口下对其进行排列布局和美观设计，然后对其命名保存，至此回声探测器实例设计完成。
5.运行结果
单击前面板工具栏上的运行按钮，在回声探测器的运行界面上可以观察到回声信号和回声探测的图形显示。
通过改变各输入控件中的值，可以观察到产生的回声信号和回声探测随之发生相应的变化。
单击“停止”按钮，程序运行结束，其运行结果见下图10。
10回声探测器实例的运行界面及结果
三.自身心得和体会
1.通过LabVIEW的学习使用认识到它的界面编程简洁化、功能很强大、支持硬件编辑，并且图形化编程语言易懂。
2.其实这门课刚开始也没怎么好好学，一直到课结束就会简单的算术算法和While、For循环编程。
但是通过这次大作业使我对LabVIEW 有了跟多的了解而且也知道它以在研究领域当中用的比较多。
3.在做的过程当中需要一个数组常量控件，但是我在控件里仔细的找了好几遍也没找到后来查书书上也没有，无意中想起老师那时给数组里面填了一个数值输入控件，于是我也就那样做了，结果在调试时成功了，所以我想“数组里加入数值输入控件”就是数组常量吧！
4.总之，通过这次作业使我认识到学软件就是要练，既是把书看烂掉也不如手里操作一遍。