虚拟仪器设计西电

1、西安电子科技大学全校公选课2017年虚拟仪器设计综合大作业学院 电子工程学院 班级 学号 姓名 任课教请注意：1、请务必工整填写 完整的 学院、班级、学号、姓名，否则成绩无法提交后果自负；2、大作业内容雷同作废；一、 简答题1、 一个典型的测试系统由哪几部分组成？前向通道：传感器-低频滤波电路-高频滤波电路-（多路转换，单通道没有此项）-A/D转换器-主处理芯片；输出通道：主处理芯片-D/A转换器-模拟量输出；通讯通道：主处理芯片-RS232 或 RS485接口；显示模块：主处理芯片-LCD或数码管显示；还有一个重要模块：电源处理模块-对市电进行滤波、降压、稳压输出。2、 什么是虚拟仪器？虚拟

2、仪器“虚拟”在哪里？传统仪器和虚拟仪器在构成上有何不同？虚拟仪器的构成要素有哪些？一套虚拟仪器系统就是一台工业标准计算机或工作站配上功能强大的应用软件、低成本的硬件（例如插入式板卡）及驱动软件，他们在一起共同完成传统仪器的功能。以软件为主的测量系统充分利用了常用台式计算机和工作平台的计算、显示和互联网等诸多用于提高工作效率的强大功能。虚拟指软件，虚拟仪器可使用相同的硬件系统，通过不同的软件就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器，即软件系统是虚拟仪器的核心，软件可以定义为各种仪器。俩者不同：1）独立的传统仪器，例如示波器和波形发生器，性能强大，但是价格昂贵，且被厂家限定了功能，只能完成一件或几

3、件具体的工作，因此，用户通常都不能够对 其加以扩展或自定义其功能。仪器的旋钮和开关、内置电路及用户所能使用的功能对这台 仪器来说都是固定的。另外，开发这些仪器还必须要用专门的技术和高成本的元部件，从 而使它们身价颇高且很不容易更新。2 ）基于PC机的虚拟仪器系统，诞生以来就充分利用了现成即用的PC机所带来的最新科技。这些科技和性能上的优势迅速缩短了独立的传统仪器和PC机之间的距离，包括功能强大的处理器（如 Pentium 4）、操作系统及微软 Windows XP、NET技术和Apple Mac OS x。 除了融合诸多功能强大的特性，这些平台还为用户提供了简单的联网工具。此外，传统仪器往往不

4、便随身携带，而虚拟仪器可以在笔记本电脑上运行，充分体现了其便携特性。需要经常变换应用项目和系统要求的工程师和科学家们需要有非常灵活的开发平台以便创建适合自己的解决方案。可以使用虚拟仪器以满足特定的需要，因为有安装在PC机上的应用软件和一系列可选的插入式硬件，无需更换整套设备，即能完成新系统的开发。虚拟仪器构成要素： 一台工业标准计算机或工作站，应用软件、低成本白硬件（例如插入式板卡）及驱动软件.3、 简述虚拟仪器测量结果的表达方式有哪些？测量仪器的测定结果：测定结果为直接表示为测量值；在测定值的基础上，通过计算式表示的测定结果4、 LabVIEW立用程序的构成有哪几部分？LabVIEW中如何将

5、数据从一个循环周期传递到另外一个周期？1）独立可执行程序（exe）2）一些用到的组件打包生成installer5、LabVIEW的操作模板有哪几种？请简述它们的作用。三个模板，即控件选板，函数选板，工具选板。控件选板，就是前面板右键打开的选板，上面你可以选择各种控件，ActiveX对象，.net对象等等，就是前面板所呈现出的东西；函数选板，类似于控件选板，就是程序框图板右键打开的选板，可以选择各种结构，各种数据操作函数，信号处理函数等等；工具选板，菜单栏一一操作一一工具选板，或者shift+右键，这个选板上的工具可以用于调试或者修饰等等，比如设置探针，调整控件的颜色等等6、 什么是显示对象（I

6、ndicator ）和控制对象（Control ） ?请分别举例说明。Control类操作控件显示未将对象引用设置的对象显示对象（Indicator ）是屏幕显示窗口所显示的对象7、 LabVIEW中顺序局部变量有什么作用？局部变量是数据的一份副本，省去了连线的麻烦，实现了数据的传递8、 LabVIEW的程序调试技术有哪几种？事件结构这些属性是根据你选择不同的事件触发而产生的，如选择值改变时间，有左侧的属性，将改为鼠标按下时间后，又出现新的属性你选取不同的触发事件即可9、 什么是数组？它有什么用处？如何访问数组中的元素？LabVIEW中如何创建一个数组？数组和其他软件数组一样，可以用来保存数据

7、，用来设置数据。不过 labview里面 的数组作用很强大，特别是在采集数据时，用于数据处理操作很方便。用“数组索引”访 问数组中的元素。使用“初始化数组”函数创建一个数组。10、LabVIEW中常用的程序结构有哪几种？请简述它们的作用和特点。LabVIEW中文件I/O操作的基本的步骤是什么？LabVIEW支持的文件类型有哪些？三种范式：面向过程、面向事件，面向对象；六种模式：标准状态机、消息队列、生产者/消费者（事件）、生产者/消费者（数据）、 用户界面事件处理、主/从。写入文本文件，再把东西写进去。二进制文件，txt文本文件，ini配置文件，TDMSC件，excel表格文件，等这些都 是常

8、用到的文件类型11、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？虚拟仪器比传统仪器以及以微处理器为核心的智能仪器有更强大的数据分析处理功 能。12、LabVIEW中的连线是什么？它有什么特点？labview 中连线可以看做数据的走向，线条与哪个vi相互连接，数据就往哪传递，也可以代表程序的执行顺序。13、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？1把while循环放在条件结构（case）里面，当条件为"true "时执行2把while做成一个子程序，满足某

9、个条件时再调用14、什么是簇？它有什么用处？如何创建簇？簇是操作系统读写文件的基本单位，系统是以簇为单位来读写的。一个簇的大小对于软盘来说是固定的，正好等于一个扇区（512字节）；对于硬盘来说则是依硬盘的分区大小和类型而定，一般来说分区越大，则这个分区的簇也越大。15、在LabVIEW的图形显示功能中 Graph和Chart有什么区别？请设计一个VI程序体现出它们的不同。chart接的数组，graph接的是数据二、 选择题（答题时不用抄写原题，标明题号和答案）1、单击 B 按钮可跳过程序框图上的节点，而不单步执行该节点。a.单步步入b.单步步过c.单步步出d.单步调试2、与下列代码等价的公式是

10、？Ax = y/a X (a + b)2 (c 1) a.x = J a x (c - 1) - (a + h)2) b.x = J. x (a + 一(匚一 D) c.x = JqZ X (a + b)2 (c 二 1) d.3、关于下列代码的陈述，正确的是？ Aa.循环执行1次，循环显示控件显示值1b.循环执行1次，循环显示控件显示值0c.循环无限执行，程序必须中止d.循环不执行，循环显示控件显示值04、下列代码执行后，移位寄存器的值是多少?a. 16b. 24c. 32d. 105、下列关于代码执行的陈述，正确的是?曲La.循环执行51次。b.循环执行50次。c.循环执行49次。d.连接

11、50至For循环的总数接线端，与本题代码的执行一致。6、两个并行运行的循环之间，可以用连线传递数据吗?a.可以b.不可以三、讨论题 （请认真思考作答，敷衍了事无分）1、查阅相关技术资料，思考虚拟仪器技术与所学的专业可能会有哪些结合点？请举例 分析说明。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。例如 c+ dsp实验等。2、请大家描述一下对图形化程序设计方法有什么体

12、会？具体举例说明。虚拟仪器没有常规仪器的控制面板，而是利用计算机强大的图形环境，采用可视化的图形编程语言和平台，以在计算机屏幕上建立图形化的软面板来替代常规的传统仪器面板。软面板上具有与实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。在操作时，用户通过鼠 标或键盘操作软面板，来检验仪器的通信和操作。除上述特点之外，与传统仪器编程工具Visual Basic , Visual C+相比，虚拟仪器还有如下几个方面的优势。(1)虚拟仪器用户可以才艮据自己的需要灵活地定义仪器的功能，通过不同功能 模块的组合可构成多种仪器，而不必受限于仪器厂商提供的特定功能。(2)虚拟仪器将所有的仪器控制信息均集中在软

13、件模块中，可以采用多种方式显 示采集的数据、分析的结果和控制过程。这种对关键部分的转移进一步增加了虚拟仪器的灵 活性。(3)由于虚拟仪器关键在于软件，硬件的局限性较小，因此与其他仪器设各连接 比较容埸实现。而且虚拟仪器可以方便地与网络、外设及其他应用连接，还可利用网络进行多用户数据共享。(4)虚拟仪器可实时、直接地对数据进行编辑，也可通过计算机总线将数据传输 到存储器或打印机。这样做一方面解决了数据的传输问题，一方面充分利用了计算机的存储能力，从而使虚拟仪器具有几乎无限的数据记录容量。(5)虚拟仪器利用计算机强大的图形用户界面(GUI),用计算机直接读数。根据工程的实际需要，使用人员可以通过软件编程或采用现有分析软件，实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理。(6)虚拟仪器价格低，而且其基于软件的体系结构还大大节省了开发和维护费用虚拟仪器通过软件功能来实现数据采集与控制、数据处理与分析及数据的显示这3部分的物理功能。其充分利用计算机系统强大的数据处理能力，在基本硬件的支持下，利用软件完成数据的采集