全校任选课虚拟仪器设计2014年12月-综合作业
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。
虚拟仪器技术课程设计
虚拟仪器技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解虚拟仪器技术的基本概念、原理及其在工程领域的应用。
2. 掌握虚拟仪器软件（如LabVIEW）的基本操作和编程方法。
3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标：1. 能够运用虚拟仪器技术设计简单的测试系统，完成信号的采集与处理。
2. 培养学生动手实践能力，提高他们运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就虚拟仪器技术进行学术交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发他们学习自然科学和工程技术知识的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们勇于探索、实践，培养他们面对挑战的信心。
课程性质：本课程为高二年级工程技术类选修课程，旨在通过虚拟仪器技术教学，使学生掌握基本工程实践能力。
学生特点：高二年级学生对工程技术有一定的基础，具备基本的物理知识和实验技能，但对虚拟仪器技术了解较少。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与教学活动，实现课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够将虚拟仪器技术应用于实际工程项目中，提高他们解决实际问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，确保学生达到预期目标。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材《虚拟仪器技术》进行选择和组织，主要包括以下几部分：1. 虚拟仪器技术概述- 了解虚拟仪器的定义、发展历程及应用领域。
- 分析虚拟仪器与传统仪器的区别和优势。
2. 虚拟仪器软件LabVIEW基础- 学习LabVIEW软件的安装、界面及基本操作。
- 掌握LabVIEW编程的基本概念，如数据类型、结构、函数和子VI。
3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的基本原理和使用方法。
- 掌握信号处理技术，如滤波、波形分析等。
4. 虚拟仪器应用实例- 分析典型虚拟仪器应用案例，如温度监测、振动测试等。
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。
虚拟仪器技术课程设计
安徽建筑大学课程设计课程名称虚拟仪器技术课题名称温度采集系统设计专业班级 xxx姓名 xxx学号 xxx指导教师 xxx2013年12月30目录一、摘要二、引言三、确定并分析系统设计要求 1四、系统的方案设计 21、前面板控件组成 22、程序框图 23、系统的软件设计 4第一步程序 4第二步程序 5a日期时间和采集间隔 7b 报警灯与报警次数 7c 暂停操作 8d 程序结束 10心得体会 11参考文献 12一、摘要虚拟仪器是计算机技术和仪器测量技术相结合的产物，它充分利用计算机强大的运算处理功能，突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。
本文利用虚拟仪器平台，通过编写Labview 软件对温度进行测量，可以减少硬件的重复开发，有利于系统的维护，也便于系统软件升级。
：利用图形化可视虚拟仪器应用软件labview作为温度采集监测系统的开发平台,通过数据采集卡与PC 机构成一个功能强大的虚拟仪器,实现对温度的采集、显示、监测、报警等功能。
利用虚拟仪器技术不仅简化了系统硬件,软件实现也很方便,同时图形化的显示使结果更直观、准确,并给出了模拟的系统程序关键词：温度、采集、虚拟仪器技术、labview。
二、引言随着人们生活水平的不断提高,测量控制自动化无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
利用LABVIEW在测控领域中具有十分广泛的应用，它既可以测量电信号，又可以测量温度湿度等非电信号。
本次设计用LABVIEW进行温度采集，没有用到温度传感器，在这作者用模拟的进行温度采集，在LABVIEW里面用一个随机数代替了采集到的温度，通过控制它的上限温度，和下限温度采集在这个温度区间的数值，在这个数值区间之外就报警，反之就采集。
时下，家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化己成为世界潮流，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
虚拟仪器 课程设计
虚拟仪器课程设计虚拟仪器课程设计虚拟仪器课程设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：成绩：评语：第 1 页题目名称：基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计课课程设计名称：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：虚拟仪器课程设计虚拟仪器程设计基于LabVIEW温度监测虚拟仪器设计目录第 2 页虚拟仪器课程设计摘要：................................................................. ........................................................... 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)第 3 页虚拟仪器课程设计摘要：虚拟仪器〔virtual instrumention〕是基于计算机的仪器。
虚拟仪器课程设计报告(闹钟)
时间：2012/12/31签名：一、课程设计背景1.前言20多年前，美国国家仪器公司NI (National Instruments)提出“软件即是仪器”的虚拟仪器(VI)概念，引发了传统仪器领域的一场重大革命，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。
LabVIEW是NI推出的虚拟仪器开发平台软件，它们能够以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持，为用户快捷的构筑自己的实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件。
虚拟仪器由计算机、模块化功能硬件和应用软件三大部分组成，一般而言，虚拟仪器所用的计算机是通用的计算机，虚拟仪器根据其模块化功能硬件不同，而有多种构成方式。
其中NI—DAQ测试系统是构成虚拟仪器VI得最常用的最基本的方式，因为一般而言，这种类型的虚拟仪器成本比较低，它能充分利用计算机的设计能力，并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。
图1 虚拟仪器系统框架图2.工具软件简介令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。
VI指虚拟仪器，是LabVIEW 的程序模块。
LabVIEW是图形化编程语言，也是第三代的编程语言，LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。
用户界面在LabVIEW中被称为前面板。
使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
这就是图形化源代码，又称G 代码。
LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。
- 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)。
2014年虚拟仪器设计全校公共任选课
西安电子科技大学全校公选课
2014年虚拟仪器设计综合作业
学院班级学号姓名任课教师
请注意：
1、请务必工整填写完整的学院、班级、学号、姓名，否则成绩提交不能成功；
2、要求手写，字迹工整，内容雷同作废；
3、综合作业提交日期、地点将在公共邮箱通知。
一、简答题
1、什么是测量？什么是检测？什么是测试？它们有什么不同？
2、仪器的发展经历了哪几代？它们各有什么基本特征？
3、一个典型的测试系统由哪几部分组成？
4、请简述测试系统常用的质量指标。
5、什么是虚拟仪器？虚拟仪器“虚拟”在哪里？
6、传统仪器和虚拟仪器在构成上有何不同？
7、虚拟仪器的构成要素有哪些？
8、虚拟仪器有几种构成方式？请简述它们的特点。
9、简述虚拟仪器测量结果的表达方式有哪些？
10、LabVIEW是什么？它有什么特别之处？
11、LabVIEW应用程序的构成有哪几部分？
12、LabVIEW中布尔控件的机械动作属性有哪几种？请简要描述。
13、LabVIEW中如何将数据从一个循环周期传递到另外一个周期？
第1页共2页
第2页共2页
2014年虚拟仪器设计全校公共任选课
14、LabVIEW的操作模板有哪几种？请简述它们的作用。
15、什么是显示对象（Indicator）和控制对象（Control）? 请分别举例说明。
16、LabVIEW中顺序局部变量有什么作用？
17、请简述LabVIEW的程序调试技术。
18、什么是数组？什么是簇？它们各有什么用处？
19、请简述字符串控件的显示模式有哪些？
20、LabVIEW中常用的程序结构有哪几种？请简述它们的作用。
21、LabVIEW中文件I/O操作的基本的步骤是什么？
22、LabVIEW支持的文件类型有哪些？
23、为什么说虚拟仪器比智能仪器有更强大的数据分析处理能力？
24、LabVIEW中的连线是什么？它有什么特点？
25、什么是子VI（SubVI）？请简述子VI的创建过程。
如何在主程序中调用它？
26、通常情况下，LabVIEW中While的循环体至少会被执行一次；可有时需要程序
先判断条件再执行，若条件不满足循环体一次也不执行，请问如何解决这个
问题？
二、讨论题
1、虚拟仪器技术与亲所学的专业可能会有哪些结合点？亲对图形化的程序设计方法有什么体会？请举例具体谈谈亲的想法（请认真思考，敷衍了事无分）。
2、亲对学习虚拟仪器设计课程有什么感受？对课程的教学优化有什么建议？谢谢。
再次提醒：
请同学们工整填写学院、班级（完整的班号）、学号（完整的学号）、姓名，以便于老师识别。
（每次都有龙飞凤舞的作业让我头疼，要艰难地辨认：这到底是谁的啊？每次都有学生班级填写不完整，不写完整的小班号，成绩上传时系统不接受，导致影响全班同学都迟迟得不到成绩）。