NI ELVIS在數(shù)字電子技術實驗中的應用

SFP儀器屬于軟件編程實現(xiàn)的虛擬儀器，源代碼由LabVIEW程序開發(fā)，是各種儀器功能的“軟”實現(xiàn)。ELVlS的SFP儀器如圖l所示，從啟動面板可以看到其包括各種常用儀器，并且儀器操作界面與真實儀器類似，易于理解，容易被有基礎的學生迅速掌握；作為虛擬儀器在實驗室中的典型應用，NI提供了對LabVIEW程序源代碼的修改功能，這意味著學生可以根據(jù)自己專業(yè)的需要自定義儀器或修改和擴展已有的儀器。這將大大提高學生學習的興趣和積極性，也有助于培養(yǎng)、鍛煉學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

2 基于ELVlS平臺的數(shù)字電子技術實驗
鑒于學生在前面的電路實驗中已具備傳統(tǒng)儀器使用基礎，本文嘗試將數(shù)字電子技術實驗項目移植到ELVIS平臺上實現(xiàn)。
2．1 “軟”儀器SFP在實驗中的使用
在數(shù)字電子技術實驗中，常用的儀器包括：直流穩(wěn)壓電源、示波器等，在ELVIS中分別對應的SFP儀器為：VPS(variable power supply)、OSC(oscilloscope)。此外，還有一些用于邏輯輸入和輸出顯示的器件有：數(shù)據(jù)邏輯開關、數(shù)字輸出顯示LED在SFP中為Digital Bus Writer、Digital Bus Reader＆LED。
Digital Bus Writer數(shù)字寫入器，這與實驗箱中數(shù)據(jù)邏輯撥動開關功能一樣，可提供邏輯電路中高／低電平輸入，可選取單通道和8通道序列2種輸出方式。其通道在原型板上標注為DOO～DO7。
Digital Bus Reader數(shù)字讀取器，接收邏輯電路輸出電平并顯示輸出結(jié)果，同樣可以單通道讀取也可以8通道序列一并讀取。其通道在原型板上標注為DIO～DI7。
2．2 利用LabVIEW編程實現(xiàn)自定義“軟”儀器SFP
如前所述，可以通過LabVIEW編程自定義或擴展儀器功能。這也是虛擬儀器的最大優(yōu)勢。例如：針對ELVIS原型板上不具備單脈沖問題，可以考慮用軟件編程的方法產(chǎn)生觸發(fā)器或計數(shù)實驗中所用到的單個脈沖。將前面板的布爾量作為觸發(fā)按鈕并將其值寫入到Port0／Line0口輸出，設置布爾量機械動作為：按下布爾量轉(zhuǎn)換為高電平并保持輸出高電平直至松開布爾量，從而獲取按鈕觸發(fā)單個脈沖，其程序如圖2所示，程序流程較易理解：首先確定ELVIS工作在by pass狀態(tài)，對單通道數(shù)字輸出一個布爾量的值，While循環(huán)的輪詢使得按鈕重復操作有效。