1、2017年全校公共任選課 虛擬儀器設計西安電子科技大學全校公選課2017年虛擬儀器設計綜合大作業學院 電子工程學院 班級 學號 姓名 任課教師 請注意：1、 請務必工整填寫完整的學院、班級、學號、姓名，否則成績無法提交后果自負；2、 大作業內容雷同作廢；一、 簡答題1、 一個典型的測試系統由哪幾部分組成？前向通道：傳感器-低頻濾波電路-高頻濾波電路-（多路轉換，單通道沒有此項）-A/D轉換器-主處理芯片；輸出通道：主處理芯片-D/A轉換器-模擬量輸出；通訊通道：主處理芯片-RS232或RS485接口；顯示模塊：主處理芯片-LCD或數碼管顯示；還有一個重要模塊：電源處理模塊-對市電進行濾波、降壓

2、、穩壓輸出。2、 什么是虛擬儀器？虛擬儀器“虛擬”在哪里？傳統儀器和虛擬儀器在構成上有何不同？虛擬儀器的構成要素有哪些？一套虛擬儀器系統就是一臺工業標準計算機或工作站配上功能強大的應用軟件、低成本的硬件(例如插入式板卡)及驅動軟件，他們在一起共同完成傳統儀器的功能。以軟件為主的測量系統充分利用了常用臺式計算機和工作平臺的計算、顯示和互聯網等諸多用于提高工作效率的強大功能。 虛擬指軟件，虛擬儀器可使用相同的硬件系統，通過不同的軟件就可以實現功能完全不同的各種測量測試儀器，即軟件系統是虛擬儀器的核心，軟件可以定義為各種儀器 。倆者不同：1） 獨立的傳統儀器，例如示波器和波形發生器，性能強大，但是價

3、格昂貴，且被廠家限定了功能，只能完成一件或幾件具體的工作，因此，用戶通常都不能夠對其加以擴展或自定義其功能。儀器的旋鈕和開關、內置電路及用戶所能使用的功能對這臺儀器來說都是固定的。另外，開發這些儀器還必須要用專門的技術和高成本的元部件，從而使它們身價頗高且很不容易更新。 2） 基于PC機的虛擬儀器系統，誕生以來就充分利用了現成即用的PC機所帶來的最新科技。這些科技和性能上的優勢迅速縮短了獨立的傳統儀器和PC機之間的距離，包括功能強大的處理器（如Pentium 4)、操作系統及微軟Windows XP、NET技術和Apple Mac OS x。除了融合諸多功能強大的特性，這些平臺還為用戶提供了簡

4、單的聯網工具。此外，傳統儀器往往不便隨身攜帶，而虛擬儀器可以在筆記本電腦上運行，充分體現了其便攜特性。 需要經常變換應用項目和系統要求的工程師和科學家們需要有非常靈活的開發平臺以便創建適合自己的解決方案。可以使用虛擬儀器以滿足特定的需要，因為有安裝在PC機上的應用軟件和一系列可選的插入式硬件，無需更換整套設備，即能完成新系統的開發。虛擬儀器構成要素：一臺工業標準計算機或工作站,應用軟件、低成本的硬件(例如插入式板卡)及驅動軟件.3、 簡述虛擬儀器測量結果的表達方式有哪些？測量儀器的測定結果：測定結果為 直接表示為測量值；在測定值的基礎上，通過計算式表示的測定結果4、 LabVIEW應用程序的構

5、成有哪幾部分？LabVIEW中如何將數據從一個循環周期傳遞到另外一個周期？1)獨立可執行程序（exe）2)一些用到的組件打包生成installer5、 LabVIEW的操作模板有哪幾種？請簡述它們的作用。三個模板，即控件選板，函數選板，工具選板。控件選板，就是前面板右鍵打開的選板，上面你可以選擇各種控件，ActiveX對象，.net對象等等，就是前面板所呈現出的東西；函數選板，類似于控件選板，就是程序框圖板右鍵打開的選板，可以選擇各種結構，各種數據操作函數，信號處理函數等等；工具選板，菜單欄操作工具選板，或者shift+右鍵，這個選板上的工具可以用于調試或者修飾等等，比如設置探針，調整控件的顏

6、色等等6、 什么是顯示對象（Indicator）和控制對象（Control）? 請分別舉例說明。 Control類操作控件 顯示未將對象引用設置的對象顯示對象（Indicator）是屏幕顯示窗口所顯示的對象7、 LabVIEW中順序局部變量有什么作用？局部變量是數據的一份副本，省去了連線的麻煩，實現了數據的傳遞8 、 LabVIEW的程序調試技術有哪幾種？事件結構這些屬性是根據你選擇不同的事件觸發而產生的，如 選擇值改變時間，有左側的屬性，將改為鼠標按下時間后，又出現新的 屬性 你選取不同的觸發事件即可9、 什么是數組？它有什么用處？如何訪問數組中的元素？LabVIEW中如何創建一個數組？數組

7、和其他軟件數組一樣，可以用來保存數據，用來設置數據。不過labview里面的數組作用很強大，特別是在采集數據時，用于數據處理操作很方便。用“數組索引”訪問數組中的元素。使用“初始化數組”函數創建一個數組。10、LabVIEW中常用的程序結構有哪幾種？請簡述它們的作用和特點。LabVIEW中文件I/O操作的基本的步驟是什么？LabVIEW支持的文件類型有哪些？三種范式：面向過程、面向事件，面向對象；六種模式：標準狀態機、消息隊列、生產者/消費者（事件）、生產者/消費者（數據）、用戶界面事件處理、主/從。寫入文本文件，再把東西寫進去。二進制文件，txt文本文件，ini配置文件，TDMS文件，exc

8、el表格文件，等這些都是常用到的文件類型11、 為什么說虛擬儀器比智能儀器有更強大的數據分析處理能力？虛擬儀器比傳統儀器以及以微處理器為核心的智能儀器有更強大的數據分析處理功能。12、 LabVIEW中的連線是什么？它有什么特點？labview中連線可以看做數據的走向，線條與哪個vi相互連接，數據就往哪傳遞，也可以代表程序的執行順序。13、 通常情況下，LabVIEW中While的循環體至少會被執行一次；可有時需要程序先判斷條件再執行，若條件不滿足循環體一次也不執行，請問如何解決這個問題？1把while循環放在條件結構（case）里面，當條件為“true”時執行2把while做成一個子程序，滿

9、足某個條件時再調用14、 什么是簇？它有什么用處？如何創建簇？簇是操作系統讀寫文件的基本單位，系統是以簇為單位來讀寫的。一個簇的大小對于軟盤來說是固定的，正好等于一個扇區(512字節)；對于硬盤來說則是依硬盤的分區大小和類型而定，一般來說分區越大，則這個分區的簇也越大。15、在LabVIEW的圖形顯示功能中Graph和Chart有什么區別？請設計一個VI程序體現出它們的不同。chart 接的數組，graph接的是數據二、 選擇題（答題時不用抄寫原題，標明題號和答案）1、單擊_B_按鈕可跳過程序框圖上的節點，而不單步執行該節點。 a. 單步步入 b. 單步步過 c. 單步步出 d. 單步調試 2

10、、與下列代碼等價的公式是？ Aa. b. c. d. 3、關于下列代碼的陳述，正確的是？ Aa. 循環執行1次，循環顯示控件顯示值1 b. 循環執行1次，循環顯示控件顯示值0 c. 循環無限執行，程序必須中止 d. 循環不執行，循環顯示控件顯示值0 4、下列代碼執行后，移位寄存器的值是多少？ a. 16 b. 24 c. 32 d. 10 5、下列關于代碼執行的陳述，正確的是？ a. 循環執行51次。 b. 循環執行50次。 c. 循環執行49次。 d. 連接50至For循環的總數接線端，與本題代碼的執行一致。 6、兩個并行運行的循環之間，可以用連線傳遞數據嗎？ a. 可以 b. 不可以 三、

11、 討論題（請認真思考作答，敷衍了事無分）1、查閱相關技術資料，思考虛擬儀器技術與所學的專業可能會有哪些結合點？請舉例分析說明。LabVIEW是一種程序開發環境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發的，類似于C和BASIC開發環境，但是LabVIEW與其他計算機語言的顯著區別是：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產生的程序是框圖的形式。例如c+ dsp實驗等。2、 請大家描述一下對圖形化程序設計方法有什么體會？具體舉例說明。虛擬儀器沒有常規儀器的控制面板，而是利用計算機強大的圖形環境，采用可視化的圖形編程語言和平臺，以在計算機屏幕上建立

12、圖形化的軟面板來替代常規的傳統儀器面板。軟面板上具有與實際儀器相似的旋鈕、開關、指示燈及其他控制部件。在操作時，用戶通過鼠標或鍵盤操作軟面板，來檢驗儀器的通信和操作。除上述特點之外，與傳統儀器編程工具Visual Basic，Visual C+相比，虛擬儀器還有如下幾個方面的優勢。（1）虛擬儀器用戶可以才艮據自己的需要靈活地定義儀器的功能，通過不同功能模塊的組合可構成多種儀器，而不必受限于儀器廠商提供的特定功能。（2）虛擬儀器將所有的儀器控制信息均集中在軟件模塊中，可以采用多種方式顯示采集的數據、分析的結果和控制過程。這種對關鍵部分的轉移進一步增加了虛擬儀器的靈活性。（3）由于虛擬儀器關鍵在于

13、軟件，硬件的局限性較小，因此與其他儀器設各連接比較容埸實現。而且虛擬儀器可以方便地與網絡、外設及其他應用連接，還可利用網絡進行多用戶數據共享。（4）虛擬儀器可實時、直接地對數據進行編輯，也可通過計算機總線將數據傳輸到存儲器或打印機。這樣做一方面解決了數據的傳輸問題，一方面充分利用了計算機的存儲能力，從而使虛擬儀器具有幾乎無限的數據記錄容量。（5）虛擬儀器利用計算機強大的圖形用戶界面（GUI），用計算機直接讀數。根據工程的實際需要，使用人員可以通過軟件編程或采用現有分析軟件，實時、直接地對測試數據進行各種分析與處理。（6）虛擬儀器價格低，而且其基于軟件的體系結構還大大節省了開發和維護費用虛擬儀器通過軟件功能來實現數據采集與控制、數據處理與分析及數據的顯示這3部分的物理功能。其充分利用計算機系統強大的數據處理能力，在基本硬件的支持下，利用軟件完