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虚拟仪器大作业[1]

虚拟仪器大作业[1]
虚拟仪器大作业[1]

一、设计要求

每隔500ms产生-50~+120的随机数,作为华氏温度并显示,转换为摄氏温度T并显示作为模拟测量温度,对连续三次模拟测量温度值求平均,并在波形Chart中显示实测温度点和平均温度曲线,加上实测温度和平均温度的数值显示。根据摄氏温度T,分别点亮3个指示灯,T≥37.5点亮超温报警灯(红色);36≤T<37.5 点亮温度正常灯(绿色);T<36时点亮温度偏低灯(蓝色)。

二、设计思想

⒈由于系统提供0~1的随机函数发生器,所以欲产生-50~+120的随机数,则需将系统所提供的随机数增大170倍,并在此基础上减去50。鉴于温度存在小数位,故无需将其转换为整型。

⒉欲将华氏温度转化为摄氏温度,根据二者的关系式“华氏温度×32÷1.8=摄氏温度”可建立相应框图程序。

⒊本设计中相应的温度显示、3个指示灯及实测温度和平均温度曲线可用数值控件和、布尔控件及“Bundle”函数和“Waveform Chart”分别实现。

⒋要对连续三次模拟测量温度值求平均,故设计应增加循环结构。考虑到设计操作的灵活性,对设计添加一个开关控制量,从而选取While循环结构,并增加移位寄存器来保存测量值,这样便实现平均值的求解。同时,添加数值控件来显示结果。

三、设计步骤

⒈前面板设计

启动Lab VIEW7.0,打开一个新的VI,在前面窗口中创建前面板,创建步骤如下:

⑴在前面板放置5个数值控件,分别用来显示华氏温度、摄氏温度和平均值,并修改相应标签和刻度范围。

⑵在前面板放置一个布尔型控制开关(Control s→All control →Boolean),用于控制测量的启停。

⑶在前面板放置3个指示灯,用来表示高温、常温和低温。

⑷在前面板放置一个图形显示控件,用于显示实测温度和平均温度曲线(Control s→All control→Graph→Waveform Chart)。创建后修改标签为“实测温度和平均温度曲线”,并在属性中修改X轴和Y 轴的刻度。

完成以上步骤后创建出如图1所示的前面板。

⒉框图程序设计

⑴以快捷键“Ctrl+E”从前面板切换到框图程序窗口,右击相应控件图标,在弹出的快捷菜单中选择“View As Icon”项,使所有图标最小化。

⑵从函数模块的Stuctures子模块中选择While Loop,然后拖住While循环结构,使所有图标位于其中。

⑶放置随机函数发生器(0~1)【Functions→Numeric→Random Number(0~1)】。该函数产生0~1之间的一个随机数,产生的随机数经运算处理后模拟温度采集值。

⑷放置1个乘法函数、1个减法函数、2个小于函数、2个小于

等于函数和1个与运算(All Functions→Numeric/Boolean/Comparison)。

⑸放置10个数值常量端口(Functions→Numeric→Numeric Constant),分别输入框图程序所需要的常数。

⑹放置延时函数(Functions→Time&Dialog→Wait Until Next ms Multiple),该函数控制每次While循环的时间间隔,函数的左端口连接一个数值指定延时的时间,单位为ms。

⑺添加移位寄存器并初始化。

⑻添加Bundle函数。

⑼创建摄氏温度。

⑽选用连线工具,根据设计的原理连接各个节点,得到图2所示的框图程序。

⒊程序运行

VI程序。

图1前面板

图2框图程序

LabVIEW练习题

LabVIEW 课程设计题目 LabVIEW 课程设计题目包括:“基础题”和“设计题”两大部分。未曾选修过“虚拟仪器技术”的同学仅需完成“基础题”部分;选修过“虚拟仪器技术”的同学在完成“基础题”部分内容的基础上,必须选做“设计题”之一内容。 第一部分 基础题(必做) 1、用LabVIEW 的基本运算函数编写以下算式的程序代码: () () 32 1.8 2.738112531782;635316831007625102257281÷?×++×+?+÷?×+ 2、利用摄氏温度与华氏温度的关系9/)32(5?=°°F C 编写一个程序, 求华氏温度(F °)为,32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 3、创建一个2行3列的二维数组控制件,为数组成员赋值如下: 00.600.500.400 .300.200.1 4、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 3 216542 165431654326 54321 编程将上述创建的数组转置为:

3 2162 1651 6546543 5432 4321 5、创建一个簇控制件,成员分别为字符型控制件姓名,数值型控制件学号,布尔型控制件注册。从这个簇控制件中提取出簇成员注册,显示在前面板上。 6、创建一个字符串显示件,程序运行后显示当前系统日期、时间和自己的班级、姓名。 7、将范围0—10的5个随机数转换为一个字符串显示在前面板上,要求保留2位小数,每个数之间用逗号分隔。 8、用for 循环产生4行100列二维数组,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,成员如下: 50,49,48 (1) 56,57,58 (105) 将这两个数组用数组显示件显示在前面板上。 9、产生100个随机数,求其最小值和平均值。 10、程序开始运行后要求用户输入一个口令,口令正确时滑钮显示件显示一个 0—100的随机数,否则程序立即停止。

《LabVIEW语言及编程技术》习题库(答案)

《LabVIEW语言及编程技术》试题库 一、选择题: 1. 下面选项中,哪个是更新前面板显示控件的最好方法?[ B ] (A) 使用局部变量;(B) 直接连线到显示控件的接线端; (C) 使用功能全局变量;(D) 使用"值"属性节点。 2. 与局部变量相比,下面哪个描述表明了全局变量的优势?[ C ] (A) 全局变量自身不需要标签就可执行; (B) 全局变量遵循数据流模式,因此不会引起竞争情况; (C) 全局变量可以在两个独立的同时运行的VI之间传递数据; (D) 只有全局变量能传递数组数据,而局部变量不能。 3. 如存储的数据将被其他工程师通过Microsoft Excel分析。应使用哪种存储格式?[ B ] (A) TDM;(B) 用制表符(Tab)分隔的ASCII; (C) 数据记录;(D) 自定义二进制格式。 4. 创建一个数组的最高效方法是:[ A ] (A) 使用一个带自动索引的While循环; (B) 初始化一个数组并在While循环中替换其元素; (C) 在While循环中放置一个创建数组函数; (D) 使用一个带自动索引的For循环 5. 当连接输入被勾上时,下面程序框图中创建数组(Build Array)函数的输出是什么? [ C ] (A) 一维数组{1, 7, -4, -2, 3, 6};(B) 二维数组{{1, -4, 3, 0}, {7, -2, 6}};(C) 一维数组{1, -4, 3, 7, -2, 6};(D) 二维数组{{1, -4, 3}, {7, -2, 6}}。 6. 下面数组加法的计算结果是多少? [ B ]

(A) 一维数组{80, 20, 40, 10, -60};(B) 一维数组{120, 30}; (C) 一维数组{120, 30, -60};(D) 二维数组{{120, 90, 20}, {60, 30, -40}}。 7. 对于下面的程序框图,哪个描述是正确的?[ D ] (A) 循环会执行一次,计数接线端会输出数值0; (B) 循环不会执行,计数接线端会返回一个空数值(Null); (C) 循环会执行一次,计数接线端会输出数值1; (D) 循环会执行无限次,程序只能人为强制中止。 8. LabVIEW代码如何执行?[ C] A 代码顺序执行,依照图标在框图中放置的位置 B 代码从右到左,由上到下顺序执行。 C 代码以数据流的方式执行。 D 代码并行执行和顺序执行同时进行。 9. 下面的框图程序执行后,输出的波形图显示为下列哪个图形?[ B ] 程序框图

(完整word版)LabVIEW大作业

LabVIEW技术大作业 题目:基于LabVIEW的巴特沃斯窗函数滤波器的设计学院:信息与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信081班 学号:2008026121 姓名:王美玲

一、 虚拟仪器及LabVIEW 的相关介绍 虚拟仪器(virtual instrument )是基于计算机的仪器。计算机与仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。这种结合有两种方式,一种方式是将计算机装入仪器,典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能日益强大以及体积的日益减小,这类仪器的功能也越来越强大,目前已经出现含有嵌入式系统的的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机,以通用计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器的功能。虚拟仪 主要是这种方式。常见的虚拟仪器组建方案: 二、虚拟仪器的特点 (1)尽可能采用通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。 (2)可以充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出强大的仪器。 (3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。 虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统,其研究中涉及的基础理论主要是数据采集和数字信号处理。在这领域中使用比较广泛的计算机语言和开发环境就是美国NI 公司的LabVIEW 。 三、LabVIEW 的简介 LabVIEW (laboratory virtual instruments engineering workbench )是一种图形化的编程语言环境,它广泛的被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认是标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW 不仅提供了与遵从GPIB ,VXI ,RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能,还内置了支持TCP/IP ,ActiveX 等软件标准的数据库函数,而且其图形化的编程界面使编程变得生动有趣。LabVIEW 是一个功能强大且灵活的软件。 以LabVIEW 为代表的图形化语言程序,又称为“G ”语言。使用这种语言编程时,基本上不需要编写程序代码,而是“绘制”程序流程图。LabVIEW 尽可能利用工程技术人员所熟悉的术语、图标和概念,因而它是一种面向最终客户的开发工具,可以增强工程人员构建自己的科学和工程系统的能力,可以实现仪器编程和数据采集系统提供便捷途径。 利用LabVIEW ,可以产生独立运行的可执行文件。LabVIEW 的真正的32位编译器,像其他软件一样,LabVIEW 提供了Windows 、UNIX 、Linux 和Macintosh 等多种版本。 四、基于LabVIEW 的巴特沃斯传函数滤波器的设计的系统原理介绍 数字信号处理现在已经发展到各个领域都需要的程度,医学、军事、以及工业设计等方面都应用很广泛。在数字信号处理的理论基础上最重要的是滤波的功能。滤波器的种类有许多,根据幅频特性分为低通滤波、高通率波、带通滤波和带阻滤波根据信号不同可以分为数字滤波器和模拟滤波器。根据种类不同,有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、模拟滤波器和巴塞尔滤波器等。滤波器设计的理论和设计方法已经相当发展的相当成熟,而且有多种典型的模拟滤波器供我们选择,根据自己掌握的知识本次试验采用的是巴特沃斯滤波器,可以实现高通、低通、带通和带阻的滤波的功能。选择巴特沃斯被 测 对 象 信号调理 数据采集 卡 数据处理 虚拟仪器面板

虚拟仪器作业

《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。

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

-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QQ 839107870 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。然而随着电子控制系统单元(ECU)在汽车上广泛应用,汽车电子化程度要求越来越高。电控系统的增加虽然提高了汽车的动力性、经济性和舒适性,但是复杂的电路,会导致车身布线庞大而且很复杂,安装

虚拟仪器课程设计题目要求2016

一、数据采集与仪器控制类课题 1 基于热电偶温度传感器的温度测量系统卓景军 (1)基于BNC 2120实验箱的热电偶温度传感器实现温度采集; (2)数据超上、下限报警和次数的分别统计; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)数据可定时和定量(模式可选)存挡(txt和Excel格式,单文件存储),数据文件回放到数据表格和波形实时显示窗口; (5)测量过程可网上浏览。 2 基于声卡的声级计设计董秋怡 (1)音频信号数据采集格式在面板上可选;数据采集速率在面板上可调; (2)采集的音频信号可显示在面板上; (3)参数设置需具有运行中可调功能; (4)测量输入音频信号的声级大小,以数据和曲线方式显示测量结果; (5)音频数据的多次记录和回放。 3 基于声卡的虚拟仪器示波器设计钟郑瑰 (1)从声卡采集数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次保存于数据文件中,并可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览(以单首歌曲为例) 4 基于声卡的声音信号分析仪刘嘉诚 (1)数据采集格式和速率在面板上实时可调节; (2)能对采集到的声音信号进行平均值和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件(允许多文件或记录时间始末的单文件),并可以回放; (4)测量过程可网上浏览。 5 基于数据采集卡的虚拟仪器示波器设计孙铭涛 (1)从DAQ6221卡(及BNC2120实验盒)采集(模拟信号)数据,并实时在面板上显示数据和波形曲线; (2)能分析测量数据(如平均值、波峰值、频率等); (3)可以实时地调节示波器的各种输入参数(扫描速率、量程等); (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。_不做要求。 6 基于数据采集卡的信号分析仪李土权 (1)数据采集速率和采样数在面板上可调节; (2)能对采集到的进行信号平均值、频率、幅度和功率谱等分析; (3)采集的数据定时和定量地多次写成磁盘文件,并可以回放; (4)数据可以多次地随时保存和定时保存,可回放数据文件中的数据波形; (5)测量过程可网上浏览。 7 信号发生器程序设计 (1)函数信号发生器程序设计; (2)公式波形发生程序设计; (3)数据采集程序设计(验证信号输出的状况)。

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100次累加,用累加值除以循环次数,求这些随机数的平均数。再用判断平均数是否在范围内,如果在此范围内则点亮指示灯,‘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。

虚拟仪器试卷(含答案)

虚拟仪器试卷(满分100分) 一、填空题。(本题共10小题,15个填空,每空1分,共15分。) 1、一个完整的VI包括三个部分:( )。 2、LabVIEW有四种类型的节点:()、()、结构和代码接口。 3、因为For循环的常用来处理数组,所以数据出口的自动索引默认为()。 4、而While循环的数据出口的自动索引默认为()。 5、使用两个For循环,把其中一个嵌套在另一个中可以生成一个二维数组。外层的For循环产生()元素,而内层的For循环产生()。 6、利用()可以方便地从复杂的待测信号中分离出某一特定频率的信号。采样间隔是指()。 7、虚拟仪器最核心的思想是(),从而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。8、如果没有现成的数据采集卡,我们也可以利用LabVIEW中的 ()功能实现数据采集。 9、Sequence结构有()两种方式。 10、框图程序是由()、()和()组成的可执行代码。 二、单项选择题。(本题共5小题,每个小题有四个选项,从中选出正确的选项,每小题2分,共10分。) 1、当一个函数的error in带有错误信息时,下列哪种说法是正确的。() A、该函数会对错误信息进行处理 B、该函数不会作任何操作,而是直接将错误信息传递给error out,且不会将自身函数发生的错误加进去。 C、该函数将会发出错误信息警告,且使程序终止运行。 D、该函数会直接将错误信息传递给error out。且会将自身函数发生的错误也一并加进去。 2、下列哪种说法是错误的?() A、虚拟仪器采用的是面向对象和可视化编程技术。 B、在程序运行的过程中波形的可见性是不可以改变的。 C、在LabVIEW中,VI程序的运行是数据流驱动的。 D、在创建子程序时,可以使用连线工具给前面板的控制器和指示器分配端口。 3、下列说法中哪种说法是正确的?() A、While循环只有在条件端口接收到的值为True时才停止循环 B、While循环不满足条件,1次也不执行 C、For循环当N<1时,1次都不执行 D、For循环可以嵌套,而While循环不可以嵌套 4、当数据采集卡组态成DIFF模式时,将使用差分连接方式,使用这种连接方式下列哪种说法是错误的?() A、可以减少尖峰噪声 B、增加噪声抑制 C、增大了尖峰噪声 D、增加共模信号抑制 5、下列哪种总线产品对PCI总线产品完全兼容。() A、PXI总 线 B、GPIB 总线 C、VXI总 线 D、 RS-232串口总线 三、简答题。(本题共三个小题,每个小题5分,共15分。)

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 of and 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(https://www.sodocs.net/doc/a25303796.html,/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。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此,在ECG 信号检测过程中,如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器,除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 3. 检测心率:检测信号心电的R波,计算平均心率和实时心率(R-R波时间间隔 的倒数),并显示实时心率和平均心率。 4. 对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析,分别显示出结 果。

Labview期末考试题及答案

——鸳小白 1.一个温度监测器,如右图所示,当温度超过报警上限,而且开启报警时,报警灯点亮。温度值可以由随机数发生器产生.当报警发生时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度78.23℃”,正常情况下输出空字符串。同时。利用“报警信息”控件的blinking属性,实现在输出报警信息的同时伴随闪烁,如下图所示。为了能看到闪烁效果,需要将采样间隔设到5秒以上。 (1)

(3)

2.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,如右图所示。并在程 序中用文本显示。 程序前面板

程序框图 3.利用随机数发生器仿真两个采样信号。一个0到5V的采样信号,每200ms采一个点,共采集50个点,另一路电压信号的范围为5到10V,采样间隔是50ms,共采100个点。采样完成后,将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。

4.利用随机数发生器仿真两个采样信号。一个0到5V的采样信号,每200ms采一个点,共采集50个点, 另一路电压信号的范围为5到10V,采样间隔是50ms,共采100个点。采样完成后,将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。X轴为时间轴显示,要求时间轴能真实的反映采样时间 5.创建一个VI程序,该程序可以产生一个六行四列的二维数组(数组元素为0到10的随机整数),并把二维数组的前三行、前三列单独提出来,做为一个新的数组。 子VI

主 VI 6.产生5个随机数,并和序号一起保存,格式为电子表单。

虚拟仪器大作业备选题目

大作业备选题目 1、成绩统计:自动产生3门课程的30个学生的成绩,分别统计不及格,60~69,70~79,80~89,90~100的学生人数,及平均分,以文本形式显示各门课程的考试情况。最后以文本或EXEL文件形式存盘保存。(较易) 2、①产生20个周期的振幅可变(振幅范围为0~10)的正弦信号在波形图表中显示出来,并存入二进制文件中。要求每次运行波形图表重新显示。 ②从刚存入的二进制文件中将数据读取出来并在波形图中显示出来,统计振幅绝对值为0~4、4~8、8~10的正弦信号出现的次数。 (本题自己编写峰值检测算法的得分会较高) 3、设计虚拟水、电、煤气计量系统,假设三个卡上各已存现金100元。要求(以水表为例):按键按下开始计量用水量和用水时间,按键断开,显示用水量和金额及剩余金额,当剩余金额不足5元时显示报警闪烁。并以文本形式存储用水记录。1000个脉冲为1吨,每吨1元钱。100个脉冲1度电,0.52元,煤气200个脉冲1升,1.6元/升。 4、设计虚拟加油站,开关按下开始计量,并实时显示流量,开关断开后显示总流量和金额;显示当前库存,当库存小于100升时库存显示报警闪烁。设计90#、93#、0#和柴油四个加油机。脉冲当量设定为300(假设每300个脉冲为1升),各种油品单价按时价计算,假设各油品库存都以10000升开始 5、设计虚拟上课打铃系统,上课时间50分钟,课间10分钟,大课间20分钟。上课与下课铃用不同的指示灯表示,响铃40秒;每天按10节课打铃(五一之后下午从2:30分开始,但9-10节课的上课时间不变)。其它时间前面板显示当前时间(年月日时分秒和星期)。 6、设计一个虚拟计算器,无计算时显示时间,计算器最少具备加、减、乘、除、平方、开方等功能。 7、设计一个十进制和二进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 8、设计一个十进制和十六进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 9、设计一个十六进制和二进制相互转换的计算器(包括小数部分的转换) 10、产生一个含若干个周期的幅值为1正弦波形,要求每隔10个点产生一个幅值为±1的毛刺(毛刺的正负为随机出现),分别编写含7个数据的滑动滤波算

虚拟仪器考试题及部分答案(仅供参考)

1.产生一个值为0.0~100.0之间的随机数,然后除以一个在程序前面板中输入的数。当输 入的数值为零时,前面板上放置的指示灯点亮,提示除法无效。 2.生成10~20之间的随机数,并将由每次生成的随机数的曲线显示在波形图表中。 3. 输入三角形的三边长,求三角形的面积 4. 分别利用For循环的移位寄存功能和反馈节点两种方法求0+5+10+15+…+45+50的值(等差数列的和)

当按钮被松开时,显示“按钮被松开”。 6. 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!”。

7. 建立一个实现计算器功能的VI。前面板有数字控制器用来输入两个数值,有数值指示器用来显示运算结果。运算方式有加、减、乘、除,可用一个滑动条实现运算方式的设定。 8. 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时间。

9. 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。 10. 编写一个程序,测试自己在程序前面板上输入一段文字“LabVIEW是图形化的编程语言”所用的时间。 11. 建立一个VI,把包含10个随机数的一个数组的元素顺序颠倒过来,再将数组最后5个元素移到数组前端形成新的数组。

虚拟仪器大作业基于声卡的数据采集

虚拟仪器大作业——基于声卡的声音信号采集分析与处 理系统

目录 1.前言 (3) 2.声卡硬件结构和特性 (4) https://www.sodocs.net/doc/a25303796.html,BVIEW中与声卡相关的函数节点 (6) https://www.sodocs.net/doc/a25303796.html,BVIEW程序设计 (8) 4.1程序原理 (8) 4.2操作界面 (8) 4.3总程序 (10) 4.4结果分析 (11) 4.4.1频谱测量配置 (11) 4.4.2滤波器配置 (11) 4.4.3信号采集与滤波 (12) 4.4.4声音信号频谱分析 (13) 4.4.5指定路径内创建音频文件 (13) 5.结束语 (13) 6.参考文献 (14)

1、前言 虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。在虚拟仪器系统中,硬件解决信号的输入和输出,软件可以方便地修改仪器系统的功能,以适应不同使用者的需要。其中硬件的核心是数据采集卡。目前市售的数据采集卡价格与性能基本成正比,一般比较昂贵。 随着DSP(数字信号处理)技术走向成熟,计算机声卡可以成为一个优秀的数据采集系统,它同时具有A/D和D/A转换功能,不仅价格低廉,而且兼容性好、性能稳定、灵活通用,驱动程序升级方便,在实验室中,如果测量对象的频率在音频范围,而且对指标没有太高的要求,就可以考虑使用声卡取代常规的DAQ设备。而且LABVIEW中提供了专门用于声卡操作的函数节点,所以用声卡搭建数据采集系统是非常方便的。

2、声卡的硬件结构和特性 声卡的主要功能就是经过DSP(数字信号处理)音效芯片的处理,进行模拟音频信号的与数字信号的转换,在实际中,除了音频信号以外,很多信号都在音频范围内,比如机械量信号,某些载波信号等,当我们对这些信号进行采集时,使用声卡作为采集卡是一种很好的解决方案。声卡的功能主要是录制与播放,编辑与合成处理,MIDI接口三个部分。 (1)录制与播放 通过声卡,人们可以将来自话筒等外部音源的声音录入计算机,并转换成数字文件存储到计算机中进行编辑等操作,人们也可以将这些数字文件转换成声音信号,通过计算机扬声器播放。 (2)编辑与合成处理 通过对声音文件的多种特技效果的处理,包括加入回声、倒放、淡入淡出、往返放音以及左右两个声道交叉放音等,可以实现对各种声源音量的控制与混合。 (3)MIDI接口 通过MIDI接口和波表合成,可以记录和回放各种接近真实乐器原声的音乐。基于声卡的数据采集系统框图如下图可示。 图2.1 声卡数据采集系统框图

精密测试技术大作业1

精密测试技术大作业专业: 班级: 学号: 姓名:

上世纪90年代以来,如何以最短的时间开发出高质量、高性能价格比、容易被用户接受的新产品已成为市场竞争的焦点。有人预测,当前制造技术的发展目标是:强化具有自主创新技术的产品开发能力和制造能力,增强企业间的合作能力,缩短产品上市时间,提高产品质量和生产效率,进而提高企业对市场需求的应变能力和综合竞争能力。因此先进制造技术的发展日新月异,继计算机集成制造技术之后,又出现了并行工程、精益制造、智能制造、敏捷制造、快速原形制造等。如美国在90年代实现了“三个三”,即产品生命周期三年;试制周期三个月;设计周期三周。未来制造业发展的主要趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展。精密测试技术就要适应这种发展,它在机械学科中的作用是:为先进制造业服务,担负起质量技术保证的重任。首先要以提高产品质量和要达到的最重要的目标为基本出发点,要将精密测试贯穿产品制造的整个过程。其次精密测试技术要有利于生产效率的提高,至少不能妨碍生产速度,因此检测方法要能适应快速发展的生产要求,不能单纯为了检测而检测,更不能因为检测的要求而影响生产的效益。从更积极的角度出发,应该是由于精密测试技术的正确服务和保证促进了生产能力的提高。 根据先进制造技术发展的要求,精密测试技术本着其自身的发展规律,不断拓展着新的测量原理、测试方法和测试信息处理技术,就机械学科而言,预计将向以下几个方面发展。 1.零废品生产中的测量控制 在机械制造业中,质量保证的理想目标是实行生产的零废品制造,在实现这个目标的过程中,精密测试技术的作用和重要意义是不言而喻的。零部件的加工质量、整机的装配质量都与加工设备、测试设备以及测试信息的分析处理有关,因此实现零废品生产,从精密测试的角度出发,应考虑以下几个方面的问题:

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 78 2 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

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

Labview大作业1

Labview大作业 1、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。 2、(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。 3、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 78 2 0.50 85 4、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。) 5、(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。 6、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。 要求提交电子稿和打印稿,并附带VI程序。 打印稿要求A4纸打印,要有封皮,封皮格式见下页。

LabVIEW大作业——基于声卡的声音识别系统

基于声卡的声音识别系统 1.任务内容: 每个人的声音都有各自的特征以及讲话时特殊的语言习惯,这些都反映在声音信号中。利用声卡DSP技术和LabVIEW多线程技术,把声音作为声卡数据采集的对象,搭建一种基于声卡的虚拟数据采集和分析系统,实现声音识别。 整个系统包括声音的采集,A/D转换,音频数字信号的分析和处理,存储、现场采集到的声音同登记过的声音模板进行精确的匹配等等。整个程序可以分为:样本声音采样子系统,样本声音保存子系统,待检声音采样子系统,声音识别子系统等等。样本声音可以定义为系统所有者自己设定的“声音密码”;待检声音可以定义为任意用户输入的声音。 提示: 1.声音输入模块:合法用户向系统输入自己的声音,作为唯一的密钥匙。 2.声音识别模块:任意用户向系统发出申请,输入自己的声音,系统将对其进行识别,并对正确的“密钥”输入进行响应。 3.采样声音时用户不是随便说一句话,而是要说一句特定的话,并且要用特定的语速,才能被系统正确识别。语音录入查看匹配情况时,有80%近似即可表示基本匹配。 2.要求: 在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,然后开展设计、研制、开发、编制VI程序以及数据处理、分析总结等与任务内容要求相应的工作,并撰写报告,独立地完成设计的各项任务。 设计思路: 分成四个子vi,样本声音录音和保存子vi,样本声音分析子vi和保存,待测声音录音,保存分析,子vi,和识别子vi。在识别的过程中采样将滤波后的频谱和功率谱波形比较。但是我只做到了样本声音的录音和保存子vi和样本声音分析子vi和保存,两个频谱的分析子vi不会做。 设计的步骤: a)首先是前面板的设计,录音的过程中,前面板上不需要什么输入的东西,我 都是在框图中即时添加的。 b)接着是框图的设计,在录音的过程中需要,需要调用些子vi,分别是si config.vi, si start.vi, si read.vi,si clear.vi.完成的功能是初始化声卡,采样,释放声卡。 c)因为在录音的过程中需要控件,当出现错误和暂停是能够停止,因为我用到 了while结构,在满足要求的条件的过程中能够录音,在满足条件的过程中停止。 d)还因为录音过程中可能需要暂停,在case结构中,true时立即开始录音,false 时暂停录音。

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@https://www.sodocs.net/doc/a25303796.html,。 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。一个0到5V的采样信号,每200ms采一个点,共采集50个点,另一路电压信号的范围为5到10V,采样间隔是50ms,共采100个点。采样完成后,将两路采样信号显示在同一个Waveform Graph中。(15分)

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