nielvisii+平台的多课程实验项目开发软件设计(附件)
近几年来，我们在电子实验中所用的设备都是用集成的模拟或数字电路搭建起来的实验平台。随着高校教学的推进这种实验平台已经满足不了广大学生和老师的科研需求。因此我们必须寻找一种可以替代这种实体设备的实验平台，但是实体实验平台的价格往往非常的贵。一般的高校承受不了。因为购置仪器设备的巨大投入经费一般学校难以承受，造成仪器设备缺乏和过时陈旧等现象，严重影响教学科研效果。而且实验教师工作繁杂。不仅仅浪费了学校大量的人力物力，而且学生还不能真正地掌握实验，培养过关的动手能力。本次设计的基于NI ELVIS的虚拟实验平台，我们在电路仿真软件中设计出来我们需要的电路，通过LABVIEW虚拟软件，来搭建我们需要的实验面板，这样我们就可以将虚拟电路与虚拟显示平台有机的结合起来，可以在虚拟面板中观察数据的运行以及数据的变化情况，这种虚拟实验平台的花费非常的低，可以重复使用，对教学非常的有帮助。关键词 NI ELVIS， Labview， 实验装置设计， 多课程
目录
1 引言 1
1.1本课题研究意义 1
1.2 NI ELVIS研究现状 2
1.3本课题研究内容 3
2 NI ELVIS简介 3
2.1 ELVIS的简介 4
2.2 NI ELVIS 硬件结构及其工作原理 5
3 基于NI ELVIS实验平台编程 6
3.1 NE555计数器实验 6
3.1.1NE555电路 6
3.1.2NE555构成计数电路 8
3.1.3Labview实现计数器编程 9
3.2 RC电路暂态过程实验 11
3.2.1电路设计 11
3.2.2Labview前面板设计 12
3.2.3Labview后面板设计 12
3.2.4 RC电路暂态软件调试 13
3.3 温度采集实验 14
3.3.1热电偶测温原理 14
3.3.2温度测量编程前面板 14
3.3.3温度测量编程后面板 15
3.3.4 温度采集实验软件调试 16
4 NI ELVIS实验平台的调试 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.1 DAQ初始化 16
4.2 DAQ创建任务 18
4.3 DAQ测试 18
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
在高校中，实验室是必不可少的，无论是文科类还是理科类，还是工科类的院校都必须有良好的实验室设备。特别是在计算机以及电子专业的教学中，实验更是必不可少的一个环节。随着科技的不断进步，实验室的种类也在发生着翻天覆地的变化，我们如何赶上科技发展的速度，取决于我们对待实验室建设的态度[1]。
1.1本课题研究意义
我们在学习中遇到的不仅仅是简单的数字电路或者是其他的测试参数，我们电子专业的教学中尤其是测控专业的，我们需要测量的参数往往是非常得多，以及数据量是非常的大，因此我们在实验中所选取的设备功能需求也就越来越高[2]。比如我们在本科中在电路的实验中，我们经常会利润电路实验平台然后通过导线来一的，对电路进行连接，重而做实验。这种实验的方法一方面对学生起到很小的作用，另一方面，由于搭建电路需要太多的时间，因此学生们的宝贵时间都被这样浪费了。
这些年来，在科学研究领域推出了许多的电子软件，这些电子软件可以很方便的，我们设计电路也只需要在电路软件中进行相关的设计以及pcb的制作等。在电子实验中，我们经常会使用示波器[3]。但是好的好一点的示波器往往价格是非常的高。而且有的高校为了避免示波器的手坏，因此。通常不会给学生们使用，只给给科研的教师使用，所以这些要求都促进我们的对虚拟的实验平台的研究。
这些年来我们所见到的就是虚拟仪器发展速度的变化，就拿本科院校来说中国的很多本科院校都引进了虚拟实验仪器这种平台。在这种平台上我们可以很容易地搭建起我们所需要的各种实验仪器。而且通过各种数据板卡的采集，我们可以将数据导入进去进行分析处理等。举一个简单的例子，就是我们在做labview实验的时候我们可以在labview实验平台的前面板上画出我们所需要的各种仪器的前面板，然后通过后面板的连接以及采用的各种算法可以实现这种功能[4]。
与以前的实验教学模式有很大的不同。如今的电子实验室有以下几个好处。
（1）虚拟实验室的利用率非常的高。通过这种虚拟的实验设备，学生每个人都有可能去做实验，而且没有就算在老师的指导下，也可以自己的独立的完成实验。提高了实验室教学的效率。
（2）实验室的信息管理非常的有条理。传统的实验室教学中我们需要对每个学生的信息都进行登记。而在虚拟平台实验室，学生只需要输入自己的学号以及密码就可以登录进去。任课老师也可以在计算机上查询到每个学生的实验状况，实验成绩以及实验过程。
（3）实验效率变得非常高。在以往的实验室设备中，我们可能需要花费一天的时间去做一个或者两个电路实验，而在虚拟实验设备中，我们可以不断的对我们所需要的电路进行修改，然后对数据进行采集分析。这样的好处是大大提高了实验室的效果[5]。
通过在电脑上达到各实验的开发、研究和设计，大大激发了学生的自主动手能力，也能过解决目前部分教学上的难处。可以说，测试仪器的发展给这种虚拟实验室设备的发展带来了前所未有的便利性。虚拟的实验室可以进行信息的交互以及信息的传输等。可以很方便的让教师对学生进行管理工作。也克服了传统实验室的一些缺陷问题。
1.2NI ELVIS研究现状
NI ELVIS分成两个部分，第一个就是DAQ，即数据采集所需要的硬件平台，第二个就是LabVIEW软件平台，结合这两个平台形成虚拟设备的实验装置，其硬件包括我们常用的个人计算机、DAQ数据采集装置、电缆连接线、以及各种原型实验板卡；平台软件包括我们所使用的LabVIEW软件（这个需要我们购买后才可以使用）、NIDAQ、SFP仪器。这两个部分可以构成一个完整的实验系统，工作站的控制面板包括了旋钮调节的函数发生器、可调电源和SFP仪器（示波器和数字万用表）的BNC跟香蕉型接口。NI ELVIS拥有12种精密仪器，这些仪器都是配套使用的 ，可以很方便的为用户提供一些实验实例[6]。
目录
1 引言 1
1.1本课题研究意义 1
1.2 NI ELVIS研究现状 2
1.3本课题研究内容 3
2 NI ELVIS简介 3
2.1 ELVIS的简介 4
2.2 NI ELVIS 硬件结构及其工作原理 5
3 基于NI ELVIS实验平台编程 6
3.1 NE555计数器实验 6
3.1.1NE555电路 6
3.1.2NE555构成计数电路 8
3.1.3Labview实现计数器编程 9
3.2 RC电路暂态过程实验 11
3.2.1电路设计 11
3.2.2Labview前面板设计 12
3.2.3Labview后面板设计 12
3.2.4 RC电路暂态软件调试 13
3.3 温度采集实验 14
3.3.1热电偶测温原理 14
3.3.2温度测量编程前面板 14
3.3.3温度测量编程后面板 15
3.3.4 温度采集实验软件调试 16
4 NI ELVIS实验平台的调试 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.1 DAQ初始化 16
4.2 DAQ创建任务 18
4.3 DAQ测试 18
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 引言
在高校中，实验室是必不可少的，无论是文科类还是理科类，还是工科类的院校都必须有良好的实验室设备。特别是在计算机以及电子专业的教学中，实验更是必不可少的一个环节。随着科技的不断进步，实验室的种类也在发生着翻天覆地的变化，我们如何赶上科技发展的速度，取决于我们对待实验室建设的态度[1]。
1.1本课题研究意义
我们在学习中遇到的不仅仅是简单的数字电路或者是其他的测试参数，我们电子专业的教学中尤其是测控专业的，我们需要测量的参数往往是非常得多，以及数据量是非常的大，因此我们在实验中所选取的设备功能需求也就越来越高[2]。比如我们在本科中在电路的实验中，我们经常会利润电路实验平台然后通过导线来一的，对电路进行连接，重而做实验。这种实验的方法一方面对学生起到很小的作用，另一方面，由于搭建电路需要太多的时间，因此学生们的宝贵时间都被这样浪费了。
这些年来，在科学研究领域推出了许多的电子软件，这些电子软件可以很方便的，我们设计电路也只需要在电路软件中进行相关的设计以及pcb的制作等。在电子实验中，我们经常会使用示波器[3]。但是好的好一点的示波器往往价格是非常的高。而且有的高校为了避免示波器的手坏，因此。通常不会给学生们使用，只给给科研的教师使用，所以这些要求都促进我们的对虚拟的实验平台的研究。
这些年来我们所见到的就是虚拟仪器发展速度的变化，就拿本科院校来说中国的很多本科院校都引进了虚拟实验仪器这种平台。在这种平台上我们可以很容易地搭建起我们所需要的各种实验仪器。而且通过各种数据板卡的采集，我们可以将数据导入进去进行分析处理等。举一个简单的例子，就是我们在做labview实验的时候我们可以在labview实验平台的前面板上画出我们所需要的各种仪器的前面板，然后通过后面板的连接以及采用的各种算法可以实现这种功能[4]。
与以前的实验教学模式有很大的不同。如今的电子实验室有以下几个好处。
（1）虚拟实验室的利用率非常的高。通过这种虚拟的实验设备，学生每个人都有可能去做实验，而且没有就算在老师的指导下，也可以自己的独立的完成实验。提高了实验室教学的效率。
（2）实验室的信息管理非常的有条理。传统的实验室教学中我们需要对每个学生的信息都进行登记。而在虚拟平台实验室，学生只需要输入自己的学号以及密码就可以登录进去。任课老师也可以在计算机上查询到每个学生的实验状况，实验成绩以及实验过程。
（3）实验效率变得非常高。在以往的实验室设备中，我们可能需要花费一天的时间去做一个或者两个电路实验，而在虚拟实验设备中，我们可以不断的对我们所需要的电路进行修改，然后对数据进行采集分析。这样的好处是大大提高了实验室的效果[5]。
通过在电脑上达到各实验的开发、研究和设计，大大激发了学生的自主动手能力，也能过解决目前部分教学上的难处。可以说，测试仪器的发展给这种虚拟实验室设备的发展带来了前所未有的便利性。虚拟的实验室可以进行信息的交互以及信息的传输等。可以很方便的让教师对学生进行管理工作。也克服了传统实验室的一些缺陷问题。
1.2NI ELVIS研究现状
NI ELVIS分成两个部分，第一个就是DAQ，即数据采集所需要的硬件平台，第二个就是LabVIEW软件平台，结合这两个平台形成虚拟设备的实验装置，其硬件包括我们常用的个人计算机、DAQ数据采集装置、电缆连接线、以及各种原型实验板卡；平台软件包括我们所使用的LabVIEW软件（这个需要我们购买后才可以使用）、NIDAQ、SFP仪器。这两个部分可以构成一个完整的实验系统，工作站的控制面板包括了旋钮调节的函数发生器、可调电源和SFP仪器（示波器和数字万用表）的BNC跟香蕉型接口。NI ELVIS拥有12种精密仪器，这些仪器都是配套使用的 ，可以很方便的为用户提供一些实验实例[6]。
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