【虚拟仪器技术】labview操作指南和虚拟仪器技术习题答案(一)

今天是2025年2月24日，画的是fate/Grand Order里面的阿尔托莉雅.卡斯特，武内老师的画。

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第1章

第2章

第3章

第4章

第5章

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《虚拟仪器技术》相关知识点和习题答案

第1章

1. 如何弹出工具模板？

答:  1.点击主菜单查看，在下拉列表中选择工具选板。

    2.在前面板和流程图的任意空白处按住shift点击右键。

2.如何进行前面板编辑区与流程图编辑区的切换。

答:  1.点击主菜单窗口，在下拉列表中选择显示程序框图或显示前面板。

    2.直接使用快捷键ctrl+E。

3.传统仪器和虚拟仪器各有何优点？虚拟仪器能否取代传统仪器？

答:  虚拟仪器与传统仪器的比较

虚 拟 仪 器	传 统 仪 器
仪器功能由用户自己定义	仪器功能只有厂家能定义
关键是软件	关键是硬件
系统升级方便，通过网络下载升级程序	升级成本较高，升级必须厂家上门服务
价格低廉，仪器间资源可重复利用率高	价格昂贵，仪器间一般无法相互利用
开放灵活，可与计算机技术同步发展	固定的，仪器间相互配合较差
开发与维护费用降至最低	开发与维护开销高
技术更新周期短（0.5—1年）	技术更新周期长（5—10年）
自己编程硬件，二次开发强	无法自己编程硬件，二次开发弱
无限显示选项	有限显示选项
完整的时间记录和测试说明	部分的时间记录和测试说明
自动化的测试过程	测试过程部分自动化

虚拟仪器具有传统独立仪器无法比拟的优势，但它并不否定传统仪器的作用，它们相互交叉又相互补充，相得益彰。在高速度、高带宽和专业测试领域，独立仪器具有无可替代的优势。在中低档测试领域，虚拟仪器可取代一部分独立仪器的工作，但完成复杂环境下的自动化测试是虚拟仪器的拿手好戏，是传统的独立仪器难以胜任的，甚至不可思议的工作。

4. 编写程序计算以下算式，写出计算结果，并写出四个以上所用控件或函数名称

算式1前面板和运行结果

算式1流程图

算式2 前面板和运行结果

算式2流程图

第2章

1. 简述NI ELVIS系统的基本组成。

答：NI ELVIS系统实际上就是将LabVIEW和NI 的DAQ数据采集卡相结合，综合应用得到一个LabVIEW非常好的教学实验平台。它包括硬件和软件两部分。 硬件包括一台可运行LabVIEW的计算机、一块多功能数据采集卡、一根68针电缆和NI ELVIS教学实验操控工作台。软件则包括LabVIEW开发环境、NIDAQ、可以针对ELVIS硬件进行程序设计的一系列LabVIEW API和一个基于LabVIEW设计虚拟仪器软件包。

2. 简述NI ELVIS系统中信号发生器的两种控制方式。

答：1.硬件面板控制。

硬件面板与软件控制切换按钮可控制面板控制指示灯的亮灭，仅在指示灯亮时，面板上的所有按钮才对发出的信号起作用。波形选择按钮可控制发出的信号是正弦波信号、方波信号还是三角波信号。幅度调节旋钮可调节信号的振幅。频率粗调旋钮由五挡组成，与频率细调旋钮组合在一起可得到各种频率的信号，注意这里五挡指的是频率上限。

2.软件控制

首先打开计算机，打开ELVIS程序。步骤是：开始/程序/National Instrument/NI ELVIS 3.0/NI ELVIS/Function Generator。

第3章

1. For循环和While循环的主要区别？什么时候使用For循环？什么时候使用While循环？

答：For循环－按设定的次数执行子程序框图。 While循环－执行子程序框图直至条件满足。通常我们在能够确定程序反复执行次数的时候使用For循环，不能确定执行次数时使用While循环。

2.产生100个随机数，求其最小值和平均值。

3.程序开始运行时要求用户输入口令，口令正确时显示0~100的随机数，否则显示密码错误重新输入密码。

4.编写一个程序测试自己在前面板上输入“虚拟仪器的优点是：……”所用的时间。

5. 编写一个程序求n=5！。

n=5！=120

第4章

1. 创建一个2行5列的二维数组控件，为数组成员赋值如下：

   100， 200， 300， 400， 500

   200， 300， 400， 500， 600

2.创建一个簇控制件，成员有“姓名”、“学号”、“性别”、“注册”，从这个簇控制件中提取出簇成员“姓名”、 “注册” ，显示在前面板上。

3.如图4-33所示，下列数组相加结果是？C

A.1-D Array of {120, 30, -60}

B.2-D Array of {{120, 90, 20}, {60, 30, -40}}

C.1-D Array of {120, 30}

D.1-D Array of {80, 20, 40, 10, -60}

4.图4-34运行结果是什么？A

A.程序反复执行While循环，只有当用户按下Stop停止按钮，程序退出While循环。

B.如果用户没有按停止按钮，程序运行4次后，退出循环。

C. While循环运行一次后，程序停止。

D.以上答案都不对。

第5章

1.设计温度上、下限报警器，要求当模拟采集的温度低于下限温度设定时或超过上限温度设定时，给出报警提示。

2.设计一个程序，采集一个模拟信号的电压值并进行滤波处理（以前3个点的平均值进行滤波）要求测量20个点，每个点采样间隔10ms，开始测量时间为0ms。要求显示采集信号波形和滤波后的波形。

3.设计一个VI程序，显示一个半径为6的圆。如何构建二心圆和三心圆呢？

4.设计一个VI程序，产生一个随机6行5列二维数组，试用强度图显示其结果。