发布时间 : 星期六 文章电气15级四个班级虚拟仪器课程设计题目2016秋季2016.12.5更新完毕开始阅读6fa240eba0c7aa00b52acfc789eb172dec639950
15级《虚拟仪器》课程设计任务书
一、设计题目及任务
学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。
1.粮仓管理系统设计（利用labVIEW）（3-4人）
1）一个粮仓系统有五个独立的粮仓，假设粮仓中各有一个控制节点，用来测量其内部温度及湿度，并有两个执行机构，分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2）假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点，该节点将数据传至上位监控计算机（串行口）。（数据协议自定，要将五个节点区分开）
3）设计一个监控界面，用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据，并显示历史曲线。
4）用户可以设置报警线，当温度超过报警线时，要求下传数据，启动相应的执行机构。并在控制面板中有所显示。 5）要求用实际串口完成。（可以在另一个电脑上用串口调试助手，模拟集中节点） 2.利用声卡的数据采集与输出（LabVIEW）（3-4人）
1）通过话筒，利用声卡采集一段声音
2）显示该段声音的频率分析，分析特点，并存储起来。 3）试着根据存储的声音特色，区别不同的人。 4）存储不同的声音，利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制（3-4人） 1）设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式，要求两种方式A:每个小灯间隔时间T，依次亮，时间T可调，并循环。B：先1.3.5.7.9亮隔时间T，2.4.6.8.10亮，并循环，T可调。
2）要求主面板与硬件的8个小灯同步。
3）通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行（利用LabVIEW的DateSocket技术）
4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器（3-4人）
1）：波形来自外来的信号发生器（可以外接，也可以仿真） 2：通过采集此信号（波形采集） 3）：主界面要求为一个典型的示波器界面，各个调节按钮的功能应该均具备。 4）：要求显示波形的特征量。 5：）存储并回放波形。
5.动态分析仪（3-4人）
1）：设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2）：输入为：单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3）：系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4）：当用户在主界面输入不同的输入及系统时，要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5）：如果在上述系统中加入延时环节（延时时间可调），对应的动态响应应如何？
6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器（3-4人）
1）：产生任意信号（至少8种） 2）：通过采集卡将此信号输出 3）：用示波器测量产生的信号，调节信号的相关参数，观察示波器的变化。 注意：信号的幅值和频率，与采集卡的关系。
4）讨论信号失真的原因，并在程序中加以限制，当用户的参数选择受限时，报警（提示用户，该参数会造成信号发生器输出与要求不符），并要求重新输入
7.虚拟测频仪（3-4人）
a) 信号发生器一台，外部的方波信号由此产生。
b) 利用采集卡的定时计数器功能，测量信号发生器产生的方波的频率
c) 分别利用两种方法测量频率（a固定时间测量脉冲个数；b测量正脉冲出现的时间间隔。），并对比测量结果。
8.虚拟信号采集分析器（3-4人）
1）利用信号发生器产生不同信号（信号的相关参数可调） 2）在信号上叠加白噪声。
3）对上述信号进行采样（采样频率可调）
4）在采样的过程中利用均值滤波（每三个点取均值） 5）显示采样后的波形，并对其进行频率分析。
6）将采样后的波形与原波形做比较（在同一坐标系中显示）
9.利用LabVIEW编写一个串口调试助手。（3-4人）
1） 串口可选 2） 波特率可调
3） 串口通讯方式可调（9位还是11位） 4） 校验方式可选（奇校验 偶校验） 5） 设计界面要标准
10.用LabVIEW设计普通计算器（3-4人）
按Windows系统附件中的计算器设计一个基于LabVIEW的计算器。
11.虚拟相位差计（3-4人）
1)设计一个双路正弦波发生器，其频率和相位差可调；
2)采用过零法、FFT频谱分析法和相关法设计一个相位计； 3)仿真分析不同方法的优缺点及各自实用条件；
4)分析信号幅值、噪声幅值、采样点数等值的变化对测量结果的影响。 分两种情况测量： 5)不经过数据采集的仿真； 6)经过数据采集。
12.虚拟频谱仪（3-4人）
? 设计一个信号发生器，分别产生正弦波、方波、三角波信号； ? 设计频谱分析仪，对正弦波、方波、三角波信号进行频谱分析； ? 产生叠加谐波，并分析叠加谐波的周期信号的频谱分析。 ? 非周期信号的频谱分析。 分两种情况测量：
? 不经过数据采集的仿真； ? 经过数据采集。
13.虚拟扫频仪设计（3-4人）（135、136）
要求能进行幅频、相频特性分析。 信号可以模拟产生或通过硬件输入。
14.交流信号的虚拟仪器测量（3-4人）
? 通过DAQ卡或虚拟信号发生器产生交流电压、电流信号； ? 测量交流电压、电流信号的有效值或幅值、频率、相位差等； ? 计算一个周期（或若干个整周期）的平均功率，即有功功率； ? 同时计算视在功率、无功功率、功率因数等；
? 首先，应当在环境下（不经过数据采集，使用仿真信号源）检查算法的效果。
15.网络化虚拟仪器设计（3-4人）
? 建立一个虚拟波形发生器或其它虚拟仪器面板； ? 采用B/S模式实现仪器的网络化控制。
? 采用C/S模式实现仪器的网络化控制，可采用DataSocket或TCP/IP方式。
16.通用虚拟滤波器设计（3-4人）
? 建立一个虚拟波形发生器，要求信号频率连续可调； ? 设计通用滤波器，能进行高通、低通、带通及带阻滤波； ? 分析各种数字滤波器频率响应特性，及各种数字滤波器性能比较。 17.虚拟数字电压表设计（3-4人）
? 实现电压数字显示，通道配置与选择； ? 实现交、直流选择，采样频率，采样点数设置；
? 直流档显示直流电压，交流档显示有效值，平均值和峰值；
? 应用DAQ卡获取电压信号，或产生模拟信号，分别进行交直流电压测量。 18.Apple Watch仿真设计（3-4人）
设计Apple Watch界面，显示时间；
设计连接天气、航班信息、播放音乐、测量心跳、计步、闹钟等功能键，及相关子界面及功能程序设计。
19.交通系统中红绿灯控制设计（3-4人）
交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。根据我国交通法律上规定设计一款交通灯模拟系统，真实直观的反映出十字路口红绿灯亮灭情况。模拟等候红灯队列，智能调节红绿灯时间长度。
20.自动售货机（3-4人）
自动售货机由三个投币口组成，可分别投入5角、1元、5元等三种硬币。当购买一定数目的货物以后，在取物口取出商品，然后在退币口取出余额。同时为了指示系统当前的状态，配有L1、L2指示灯，时，会根据提前设定方式进售货机界面请参见自动售
当系统出现错误行报警输出。自动货机示意图。