虚拟仪器设计作业
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。
虚拟仪器实验作业
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日评分教师签名实验项目名称实验一练习1：分别利用for和while循环的移位寄存功能，用两种方法求0＋5＋10＋15…＋45＋50的值（等差数列的和）。
练习2：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，“不及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你没有通过考试”；分数在60～69之间，“及格”指示灯会亮起来，同时显示字符串“及格”；分数在70～79之间，“中等”指示灯会亮起来，同时显示字符串“你考试通过了”；分数在80～89之间，“良好”指示灯会亮起来，同时显示字符串“成绩良好”；分数在90～99之间，“优秀”指示灯会亮起来，同时显示字符串“恭喜”；分数为100，“第一名”指示灯会亮起来，同时显示字符串“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”。
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日评分教师签名实验项目名称实验二练习3：用顺序结构实现数值匹配：输入1～100之间的任意1个整数，然后系统随机产生1～100之间的整数，直到和预先输入的整数一样，然后输出匹配的次数和匹配的时间。
练习4：设计一个VI，用移位寄存器对连续产生的随机数进行100次累加，用累加值除以循环次数100，求这些随机数的平均数。
再用判断平均数是否在0.45～0.55范围内，如果在此范围内则点亮指示灯，并计算程序运行所耗的时间。
提示：可以用‘比较’子模板中的‘判定范围并强制转换’函数判断数的范围。
石家庄铁道大学实验报告课程名称虚拟仪器技术分院试1304 班桌号实验者姓名钱玉喜实验日期2016 年月日评分教师签名实验项目名称实验三练习1：建立一个VI，产生一个包含20个随机数的数组，并输出它的第1，5，12，18个元素所组成的数组。
虚拟仪器大作业
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 (3)设计目的 (4)第一章软件设计 (5)1.1前面板设计： (5)1.2后面板设计： (5)1.3后面板总程序为： (8)第二章设计心得 (9)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700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度图2后面板设计第一章软件设计1.1前面板设计：104温度超过75"时 最大值「79.975 ..................... 密少1S _____50.0943 平均值164.8692■2017/6/2 10:50:121.2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。
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。
(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》设计项目实验实验
《虚拟仪器》设计项目实验实验
一、实验目的：
托课程内容积极参加课外实践活动，要求学生独立综合运用课程知识、自拟一个设计型题目，完成对题目的建模、仿真、调试。
经答辩演示后方能合格。
二、前面板：
三、程序框图：
四、总结
这次是老师让我们自己来设计的实验。
而我确定的实验内容是温度采集器。
系统在实时测温的同时还不停的监测并记录物体出现过的最高温度和最低温度，这样可以更好的检测物体的状态，同时系统还具有预警和报警功能。
当物体的温度超出正常超出正常的范围但在允许温度范围内时，系统将给出预警信号；当温度超过允许范围时范围时，系统直接报警。
按照以上程序连接和设置好个参数，单机运行，开始采集。
这次的实验虽然是我根据视频来做的，但在做的过程中，我也体会到LabView这个软件的强度和功能好处。
他不仅减少了实验的成本，还能减少我们在实验的容错率。
这次的实验是对我在虚拟仪器这么课程的加深和巩固。
让我认识到虚拟仪器这么课程比较大普及的范围。
在学习了这门课程后，我收获了很多的知识，并且我觉得这对我以后也会有很大的帮助。
虚拟仪器大作业
学号：2013201466 姓名：王栋
《虚拟仪器》课程大作业
1. 简单描述 PXI 总线的概念。请采用虚拟仪器设计思想，给出一套 PXI 功能模块测试系统的设计方案。 要求详细描述设计思路、 设计 要求和具体实现方案。 2. 利用虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 或 LabWindows/CVI 设计实 现一虚拟示波器。该示波器的数据源可采用仿真数据。 3. 测试系统动静态特性分析和不确定度分析。
1、简单描述 PXI 总线的概念。请采用虚拟仪器设计思想，给出一套 PXI 功能模块测试系统的设计方案。 要求详细描述设计思路、 设计要 求和具体实现方案。
1.1 PXI 总线的概念： PXI 总线是1997年美国国家仪器公司(NI)发布的一种高性能低价位的开 放性、模块化仪器总线，是一种专为工业数据采集与仪器仪表测量应用领域而 设计的模块化仪器自动测试平台。它能够提供高性能的测量，ห้องสมุดไป่ตู้价格并不十 分昂贵。PXI 将 CompactPCI 规范定义的 PCI 总线技术发展成适合于试 验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范，从而形成了 PXI 这种新型模块化仪器系统是在 PXI 总线 新的虚拟仪器体系结构。 内核技术上增加了成熟的技术规范和要求而形成的。
（3）测试系统软件设计
软件由多个功能测试模块组成，便于功能扩展。系统在测试软件 的控制下，与适配电路及PXI模块共同完成系统自检和导弹装备测试
工作。 （4）程序流程图
2、 利用虚拟仪器软件开发平台 LabVIEW 或 LabWindows/CVI 设 计实现一虚拟示波器 2.1 界面设计
2.2 程序代码
void plot2() { wavepoint2=samplefrequency2*cycle2; if (cycle2==0) return; SineWave(wavepoint2,amplitude2,cycle2/wavepoint2,&phase2,wave2); SetCtrlAttribute(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,ATTR_MAX_VALUE,wavepoint2-1); GetCtrlVal(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,&shift2); if(shift2>0) { if(shift2>wavepoint2-1) { shift2=wavepoint2-1; SetCtrlVal(panelHandle,PANEL_SHIFT_2,shift2); } Copy1D(wave2,wavepoint2-shift2,&waveout2[shift2]); Copy1D(&wave2[wavepoint2-shift2],shift2,waveout2); Copy1D(waveout2,wavepoint2,wave2); }
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《虚拟仪器设计作业》
学院名称：机械学院
专业班级：测控0901
学生姓名：
学号： 3090302003
指导教师姓名：
2012年11月
1.编写程序，实现将一华氏温度(F)转换成摄氏温度(C)的功能。
已知摄氏温度与华氏温度的关系C＝5(F－32)/9。
程序框图
前面板
2.使用3种编程算法，计算0到99之间所有偶数的和。
方法一：
程序框图
前面板
方法二：
方法三：
3.用For循环产生4行100列的二维数组，数组成员如下：
1，2，3 (100)
100，99，98 (1)
6，7，8 (105)
105，104，103 (6)
从这个数组中提取出2行50列的二维数组，数组成员如下： 50，59，48 (1)
56，57，58 (105)
将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。
4.将输入的一个浮点数数组的非负数成员和负数成员分离形成2个新数组
5. 产生100个随机数，求其中的最大值、最小值和这100个数的平均值（要求用多种方法）。
方法一：
方法二：
6. 用while循环，实现输入数N，计算N！。
7.用随机数（0-1）连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到0.5所用时间。
8. 编写一个跑马灯程序，5个灯从左到右不停的轮流点亮，闪烁间隔由滑动条调节。
9. 设计一用于确认用户对一个软件系统访问权限的虚拟仪器。
要求程序能够对用户输入的用户名和口令信息予以判别，并准确返回访问权限。
10.建立程序以检测温度是否超出范围，当温度超出上限时或下限时，前面板上的报警LED将点亮，并显示当前的温度状态为“温度过高”或“温度过低”。
在范围内时温度状态为“温度正常”。
温度在范围内时
温度超出上限时
温度低于下限时
11.求一个数的平方根，当该数大于等于0时，输出开方结果；当该数小于0时，用弹出式对话框报告错误，同时输出错误代码-99999。
12. 将下列c语言代码转换为LabVIEW程序框图。
if (a<=0.1)
b=100;
elseif(a>0.1&& a<=0.2)
b=200;
elseif(a>0.2&& a<=0.3)
c=300;
当a<=0.1时：
当a>0.1&& a<=0.2时：
当a>0.2&& a<=0.3时：
其他：
13. 用For循环产生一个长度为1000000（1百万）点的随机波形，并计算所用时间。
14.创建前面板有3个圆LED的VI，要求运行程序时，第一个LED打开并保持打开状态。
1秒钟以后，第二个LED打开并保持打开状态；再过2秒钟，第三个LED打开并保持打开状态。
所有LED都保持打开状态3秒钟，然后程序结束。
第一个LED打开并保持打开状态
1秒钟以后，第二个LED打开并保持打开状态
再过2秒钟，第三个LED打开并保持打开状态
所有LED都保持打开状态，三秒钟后停止
15. 使用事件结构实现对定义事件的响应，并把响应事件在“捕获的事件”字符
串显示件中进行显示说明，若等待超过3秒仍然无事件发生，则显示“3秒等待超时”。
等待超过3秒仍然无事件发生时：
文本框值改变时：
开关值改变时：
滚动条值改变时：
停止按钮值改变时：
结果：
16.以不同参数显示正弦和余弦曲线。
在一个波形图中用两种不同的线宽显示1条正弦曲线和一条余弦曲线，每条曲线的长度为128点。
正弦曲线x0=0，∆x=1，余弦曲线x0=2，∆x=10。
17.设计一个程序，测量一个信号的电压值并进行滤波处理（以前3个点的平均值作为滤波方法），要求共测量30个点，不仅要求显示实际的波形信号，同时还要显示滤波后的信号波形。
18.在上例的基础上，要求显示每个点的采样时间（采样间隔为5ms），开始测量时间定为0.
19.在一次实验中，进行了2个电压信号的采集，但在相同的时间内，一个采集了20个点的数据，另一个采集了40点的数据。
用波形显示控件显示实验测量结果。
20.在上例的基础上，假设两个信号都有相同的起始测量时间x0=0和测量间隔 x=10，要求x周刻度能显示出实际的起始测量时间和测量间隔。
21.用一个波形显示控件来显示两次测量的结果。
在两次测量中，所得的数据个数N、开始测量时间x0和测量间隔 x均不相同。
22. 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。
高于上限
低于下限
在上下限范围内
23. 使用XY Graph控件显示两个同心圆，圆半径分别为5和10。
24. 产生两条正弦曲线，将两条曲线分别作为XY Graph的XY输入，从而产生李萨如图形。
通过改变其中一条曲线的频率和相位来改变李萨如图形。
25. 编写计算以下等式的程序：
y1=x3－x2+5
y2=m*x+b
x 的范围是0～10，输入m，b，y1和y2用数组输出结果，并以图形方式显示。
26.写一个温度监测器，如下图所示，当温度超过报警上限，而且开启报警时，报警灯点亮。
温度值可以由随即数发生器产生。
当报警发生时输出报警信息，例如“温度超限！当前温度54.38℃”，正常情况下输出空字符串。
温度超过报警上限，而且开启报警时
开启报警，温度没有超过上限时
没有开启报警时
结果
27.模拟十进制数到二进制数的转换过程，以LED来模拟各个二进制位，并能以动画方式模拟计数的过程。
选择手动方式时，将8个LED变成滑动条中数字的二进制（基数2）表示。
例如，如果滑动条设置为数字10（在二进制中表示为00001010=（23）+（21）），LED的1和3点亮，其他LED为熄灭。
选择自动方式时，滑动条自动进行加1操作，实现0到255的循环计数；同时8个LED会实时显示滑动条数值所对应二进制数值。
当滑动条大于255时，自动回0并重新由0开始计数。
（1）手动输入时
结果
（2）自动显示时
计数不超过255时
计数到达255时，重新从0开始
结果
28. 编写一个程序，程序中要求4组动态数据能同时显示在前面板上的4个Chart 窗口上。
要求能够控制第1个Chart窗口是否闪烁显示，第2个Chart窗口可见或不可见，第3个Chart窗口绘图区域大小，第4个Chart窗口是否数字显
示可见。
29. 设计一个能对所发生信号进行数字滤波和频谱分析的虚拟仪器。
该VI用幅度可调的50Hz、100Hz、200Hz三个正弦波生成一信号，并显示该信号低通滤
波前后的时域、频域波形。
41。