USB NI ELVIS平臺在高校教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用

2 ELVIS平臺簡介
帶USB接口的NI ELVIS是基于LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境，集成了理論／仿真與低成本、動手上機(jī)的設(shè)計(jì)／原型平臺構(gòu)成。圖1給出帶USB接口的NI ELVIS平臺。主要包含三部分。
(1)USB數(shù)據(jù)采集卡 NI ELVIS全新的USB即插即用連接性簡化了實(shí)驗(yàn)室的搭建和維護(hù)。使用者利用個人電腦即可對其應(yīng)用進(jìn)行測試和原型設(shè)計(jì)，并通過USB M系列數(shù)據(jù)采集設(shè)備來完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
(2)工作臺和面包板 用戶可自定義工作臺，其控制面板有示波器、數(shù)字萬用表、可變電源等基本儀器，通過連接器可將其顯示在ELVIS軟面板。原型實(shí)驗(yàn)面包板與工作臺相連，可在此上搭建電子電路，允許實(shí)驗(yàn)中連接輸入輸出信號，特別適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)和電路設(shè)計(jì)及測試。在原型面包板上給出了ELVIS所有的信號終端，它們分列在電路面包板兩旁，并通過電纜連接至USB數(shù)據(jù)采集卡。
(3)安裝在計(jì)算機(jī)上的軟面板儀器 計(jì)算機(jī)平臺安裝有虛擬儀器軟件開發(fā)丁具LabVIEW，ELVIS加載了在LabVIEW中創(chuàng)建的儀器及儀器的源代碼。每一種儀器都配備有用于點(diǎn)擊式配置的Express VI，可通過修改LabVIEW代碼修改功能。這些軟面板儀器都是實(shí)驗(yàn)中典型的和必需的通用電子儀器及虛擬儀器，主要包括示波器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、任意的波形發(fā)生器等。

3 ELVIS平臺在高校教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用
最新的NI ELVISⅡ(簡稱ELVISⅡ)教學(xué)設(shè)計(jì)和建模平臺是基于LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件．用于電路設(shè)計(jì)概念、儀器、控制、電信和MCU等的理論和實(shí)踐教學(xué)，對傳統(tǒng)教學(xué)有相當(dāng)?shù)膭?chuàng)新性。
3．1 電子教學(xué)應(yīng)用
ELVIS是電子教學(xué)平臺的重要組件，它包含有Multisim及LabVIEW，可利用理論聯(lián)系實(shí)踐的方式輔助《電路設(shè)計(jì)》等概念課程的教學(xué)。師生可通過Multisim軟件對電路設(shè)計(jì)的理論概念進(jìn)行仿真，采用ELVIS對真實(shí)電路建模，最后通過LabVIEW及IJabVIEW Signal Express來比較仿真與測量結(jié)果。依據(jù)圖1可構(gòu)建電子教學(xué)平臺。圖中的計(jì)算機(jī)使用臺式機(jī)或筆記本均可。
3．2 遠(yuǎn)程教育應(yīng)用
ELVIS及LabVIEW已成功地用于遠(yuǎn)程教育平臺的設(shè)立。LabVIEW中的遠(yuǎn)程面板能讓教育者在線生成虛擬儀器，并通過因特網(wǎng)提供給世界各地的學(xué)生，使其輕松地在遠(yuǎn)程教學(xué)中獲取概念，演示試驗(yàn)。圖2給出遠(yuǎn)程教學(xué)示意圖。

3．3 集成儀器應(yīng)用
圖3給出NI ELVIS的12款最常用儀器組合。該集成儀器具有功能強(qiáng)大的儀器庫，能為實(shí)驗(yàn)室節(jié)省空間和降低成本。此外，ELVIS儀器均由LabVIEW設(shè)計(jì)，教學(xué)時可快速地重新定義器件，以滿足各種特殊需要。