NI ELVIS在數(shù)字電子技術實驗中的應用
加入技術交流群
前面板控件如圖3所示，“單個脈沖觸發(fā)按鈕”外形類似實驗箱上的按鈕，按下一松開的過程產生一個脈沖，其余控件一個用來顯示ELVIS是否工作在by pass狀態(tài)，一個用來停止循環(huán)，界面和程序非常簡易，說明通過LabVIEW編程與ELVIS平臺結合的方式實現(xiàn)儀器的擴展功能是行之有效的。并且在軟硬件結合的編程過程中，可進一步提高學生的創(chuàng)新能力。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202549.htm
2．3 實驗實例
下面以最常見的TTL與CMOS與非門特性的測量為例，說明NI ELVIS平臺在數(shù)字電子技術實驗中的應用。該實驗中要用到的SFP儀器有示波器OSC(oscilloscope)、可調電源VPS(variable power slapply)、數(shù)字萬用表DMM(digital multimeter)、數(shù)字寫入器與讀取器。這些SFP儀器的操作界面與真實儀器相近，因此對于已有實驗基礎的學生是非常熟悉的，通過鼠標操作計算機上呈現(xiàn)的軟儀器界面，對實驗結果進行測量和存儲。
測量與非門電壓傳輸特性時，采用鋸齒波作為輸入，而SFP的函數(shù)信號發(fā)生器只提供正弦、三角、方波3種波形，因此鋸齒波的產生須用到特殊儀器――任意波形發(fā)生器ARB(arbitary waveform generator)。ARB可將預先設定好各參數(shù)(波形、幅值、頻率)的任意波形從原型板上的DAC0～l端口輸出，本實驗中，由學生自己軟件編輯繪制的鋸齒波作為與非門輸入，并與與非門的輸出同時送人LabVIEW采集程序以X-Y方式顯示，在VI前面板可以清楚的比較TTL與CMOS與非門的電壓傳輸特性曲線，實驗結果如圖4所示，與在傳統(tǒng)示波器上顯示的曲線相比，圖線比較清晰更易理解。
在此計算機軟界面操作的實驗中，學生不需要花費太多時間在各類儀器的使用或者實驗儀器的調試中，而把主要精力集中在實驗原理的理解和結果的分析上。此外，測量到的實時數(shù)據(jù)可完整顯示并存儲在計算機中，讀取非常方便，便于今后對實驗數(shù)據(jù)的進一步分析。
目前，已實現(xiàn)將大部分數(shù)字電子技術實驗移植到NIELVIS平臺上進行，且已經應用在學生實驗中。從實驗的效果看，學生在經過最初對NI ELVIS的熟悉后，就開始喜歡上這種具有更多探索性和創(chuàng)新性的實驗方式。
3 結束語
NI ELVIS軟硬件相結合的實驗平臺對于電氣信息與控制工程、機械電子工程及生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說，是進行電子電路學習和設計的一個非常好的平臺。它提供了完整的測量測試和保存數(shù)據(jù)的功能，原型板的可變換性和儀器源代碼的可修改性也給學生提供了一個較大的創(chuàng)造空間。SFP儀器中波特圖分析儀等專業(yè)性較強的儀器使得更高一級的實驗教學成為可能。
評論