2025年大學(xué)（測控技術(shù)與儀器）虛擬儀器技術(shù)基礎(chǔ)測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.虛擬儀器的核心是（）A.計(jì)算機(jī)硬件B.儀器硬件C.軟件D.接口電路2.以下哪種不是虛擬儀器的特點(diǎn)（）A.功能強(qiáng)大B.開發(fā)周期長C.性價(jià)比高D.靈活性強(qiáng)3.虛擬儀器的軟件體系結(jié)構(gòu)不包括（）A.硬件驅(qū)動層B.數(shù)據(jù)分析層C.應(yīng)用程序?qū)覦.操作系統(tǒng)層4.下列關(guān)于LabVIEW的說法錯誤的是（）A.是一種圖形化編程語言B.只能用于數(shù)據(jù)采集C.具有豐富的函數(shù)庫D.廣泛應(yīng)用于測控領(lǐng)域5.虛擬儀器中數(shù)據(jù)采集卡的主要功能不包括（）A.信號調(diào)理B.數(shù)據(jù)存儲C.數(shù)據(jù)采集D.數(shù)據(jù)傳輸6.實(shí)現(xiàn)虛擬儀器人機(jī)交互的關(guān)鍵是（）A.前面板設(shè)計(jì)B.程序框圖設(shè)計(jì)C.儀器驅(qū)動程序編寫D.數(shù)據(jù)處理算法7.虛擬儀器的硬件平臺不包括（）A.計(jì)算機(jī)B.數(shù)據(jù)采集卡C.傳感器D.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器8.以下哪種不屬于虛擬儀器的應(yīng)用領(lǐng)域（）A.工業(yè)自動化B.醫(yī)學(xué)診斷C.金融交易D.航空航天9.虛擬儀器中數(shù)據(jù)采集的基本步驟不包括（）A.傳感器選型B.信號放大C.數(shù)據(jù)顯示D.模數(shù)轉(zhuǎn)換10.關(guān)于虛擬儀器的發(fā)展趨勢，說法不正確的是（）A.網(wǎng)絡(luò)化B.智能化程度降低C.小型化D.集成化第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請?jiān)跈M線上填上正確答案。1.虛擬儀器是基于______技術(shù)的儀器系統(tǒng)。2.LabVIEW中的程序框圖由______、節(jié)點(diǎn)和連線組成。3.虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集過程包括傳感器信號采集、______和數(shù)據(jù)存儲。4.虛擬儀器的硬件平臺主要由計(jì)算機(jī)、______和接口電路組成。5.虛擬儀器軟件開發(fā)的一般流程包括需求分析、______、程序設(shè)計(jì)和測試調(diào)試。三、簡答題（共20分）答題要求：簡要回答下列問題。1.簡述虛擬儀器的組成結(jié)構(gòu)。（6分）2.說明虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比有哪些優(yōu)勢。（7分）3.簡述LabVIEW中前面板和程序框圖的作用。（7分）四、分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在某工業(yè)自動化測試系統(tǒng)中，采用了虛擬儀器技術(shù)。該系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集卡采集生產(chǎn)線上設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等。然后利用虛擬儀器軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行，并將結(jié)果實(shí)時顯示在前面板上。1.分析該虛擬儀器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集流程。（10分）2.說明虛擬儀器軟件在該系統(tǒng)中的作用。（10分）五、設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)一個虛擬儀器系統(tǒng)。設(shè)計(jì)一個用于測量電阻的虛擬儀器系統(tǒng)。要求：通過數(shù)據(jù)采集卡采集電阻兩端的電壓和電流信號，利用虛擬儀器軟件計(jì)算電阻值，并將結(jié)果顯示在前面板上。請簡要描述設(shè)計(jì)思路和主要步驟。答案：一、選擇題1.C2.B3.D4.B5.B6.A7.D8.C9.C10.B二、填空題1.計(jì)算機(jī)2.圖標(biāo)3.信號調(diào)理4.數(shù)據(jù)采集卡5.總體設(shè)計(jì)三、簡答題1.虛擬儀器由計(jì)算機(jī)、儀器硬件和軟件組成。計(jì)算機(jī)作為核心，通過接口與儀器硬件相連，軟件則實(shí)現(xiàn)各種測量和控制功能。2.優(yōu)勢有：功能強(qiáng)大，可根據(jù)需求靈活定制；開發(fā)周期短，降低成本；性價(jià)比高，減少硬件投入；靈活性強(qiáng)，便于功能擴(kuò)展和升級。3.前面板用于創(chuàng)建人機(jī)交互界面，顯示輸入輸出數(shù)據(jù)；程序框圖用于實(shí)現(xiàn)具體的算法和功能，通過節(jié)點(diǎn)和連線完成數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算。四、分析題1.數(shù)據(jù)采集流程：傳感器檢測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，將信號傳至數(shù)據(jù)采集卡，采集卡進(jìn)行信號調(diào)理、模數(shù)轉(zhuǎn)換，把數(shù)字信號傳輸給計(jì)算機(jī)。2.作用：對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，將結(jié)果實(shí)時顯示在前面板，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線上設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)測和評估。五、設(shè)計(jì)題設(shè)計(jì)思路：利用數(shù)據(jù)采集卡采集電壓和電流信號，通過軟