nielvisii+平台的多课程实验项目开发硬件设计(附件)
我们都知道计算机资源如今已经普及运用，它所具备的低成本高性能特点导致了数字化仪器平台已经逐渐取代了传统的电子仪器。而本次毕业设计则是基于虚拟仪器NI ELVIS II+平台来实现高校多课程实验项目的设计，分为软件设计和硬件设计。硬件设计主要是在之前学过的电子技术学科中选取三个实验作为研究对象，然后在NI ELVIS II+平台上搭建实验电路，我所选择的三个实验分别为555计数器实验，RC电路暂态过程实验和温度采集实验，我通过这三个实验来确定了实验电路选择，然后搭建好之后连接计算机来实现验证。软件部分便是利用LabVIEW这一图形编辑软件来对搭建好的实验电路来进行数据的采集以及验证。? 如果把虚拟仪器运用到实验教学和科研中，不但可以节约大量仪器设备的经费投入，而且能够提高实验教学和科研的质量与效率。尤其是NI?ELVIS在数字电路实验教学中的应用，效果更为明显。?关键词 多课程 NI ELVIS 虚拟仪器 LabVIEW
目 录
1 引言 1
1.1 本课题研究意义 1
1.2 本课题研究内容 2
2 NI ELVIS简介 3
2.1 ELVIS的简介 3
2.2 NI ELVIS 平台国内外现状 4
2.3 NI ELVIS 硬件结构和工作原理 5
3 基于NI ELVISII+实验平台的多课程实验项目硬件设计 6
3.1 NE555计数器实验 6
3.1.1 NE555电路 6
3.1.2 NE555构成计数电路 8
3.2 RC电路暂态过程实验 10
3.2.1 RC串联电路充电暂态过程原理 10
3.2.2 RC串联电路放电暂态过程原理 12
3.2.3 RC串联电路暂态过程结论 15
3.3 温度采集实验 15
3.3.1 测温电路原理 15
3.3.2 热敏电阻工作原理 16
4 联合调试 18
4.1 555计数器 18
4.1.1 硬件调试 18
4.1.2 软件调试 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2 RC电路暂态过程 19
4.2.1 硬件调试 19
4.2.2 软件调试 20
4.3 温度采集 21
4.3.1 硬件调试 21
4.3.2 软件调试 22
结 论 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
在大学中，不管是文科类大学，理科类大学还是工科类大学，都会有自己的实验室和设备，而且这些实验设备还必须良好完整。尤其是我们测控专业来说，在电子专业的各种课程以及课程设计中，都必须进行实验才能来验证成果，所以，实验对我们测控专业是非常重要的。如今科学继续在飞快得发展中，它的速度是现在的实验室需要去适应的，所以实验的种类也应该不断发展来赶上科技所带来的变化。我们学生也应该以正确的态度来面对这些变化。
高校的实验室是这片地区的教学科研中心，反映出高校的综合水平的重要标准，实验室设备越先进则学校的科技水平越高。作为测控专业来说，电子技术实验课题是我们学习的重要内容之一，是培养我们学生的重要过程，也是高校教师非常重要的教学环节。因为学科水平也在不断发展，所以实验水平也必须适应其发展，不断提高和改进。
1.1本课题研究意义
很多年来尤其是近些年，不管你是一窍不通的普通人，还是经验非常丰富的相关科研人员，虚拟仪器（Virtual Instrument）在社会的各种行业中都起到了非常重要的作用，也深受广大人们的喜爱，这一切都归功在虚拟仪器能够主观的的来进行图像化编辑来方便研究。它的图形化语言和框图能十分轻松地来显示我们的数据，并且能够直观得显示数据，因此，我们能够十分方便来观察，修改数据，来达到较好的结果。
前几年，美国国家仪器公司NI提出了一个轰动一时的虚拟测量仪器概念，从此，传统的仪器开始进行变化，计算机网络因此进入仪器的领域，能够在计算机上来进行仪器的研究引，开创了先河，即软件就是仪器。
美国的NI公司提出了一个关于虚拟仪器理念的思想，即“软件即是仪器”。从这个思想中引申出了利用I/O部件，计算机软件，工作站等来创建一个虚拟仪器。基于NI所创作的软件有LabVIEW,数据采集成品，GPIB等等，I/O部件可以包括独立的仪器，模块化的仪器DAQ，传感器等等。
比较于其他的相关技术，虚拟仪器技术具有如下四大优势：
效率性能高：虚拟仪器技术的基础是PC端的基础，我们知道如今计算机发展速度是跳跃式发展，每年都有最新最全的技术展现给人们，其淘汰速度也是相当快的，PC的性能功耗等技术是最新的，能够把虚拟仪器的数据全方位展示出来，并且能够非常快速得把数据进行分析，不需要很长时间复杂的数据就会展示出来进行研究，另外，因特网如今也在飞跃式发展，这对于虚拟仪器的研究来说效率将会更高，分享的速度也更快。
扩展性强：由于技术的发展速度过快，所以有时候研究中将会更不上速度，受限其中，而NI的软件技术和硬件工具可以让我们不再受限其中，这一切都归功于NI软硬件的扩展性强，非常灵活，只需要研究人员利用计算机来测量硬件，不需要去买相关的硬件，投资将会变得很少，却能够改进升级系统。利用它们集成到现有的工具之中，加快成品的上市。
3.方便节省时间：由于NI高效的软件存在，再加上计算机技术的飞快发展，两者能够很好地结合在一起，因为最新的技术能够结合在一起，所以使得效率得到了提高，效率的提高必然是时间的节省，数据能够很快得在计算机上显示出来，设计的成品也能很快得投入到研究之中，用户也是能够方便得来进行相关操作，并且功能也是得到了加强。总而言之，我们在进行实验中将会快速得获得成果，大大减少了时间。
4.无缝集成：如果从本质上来看的话，虚拟仪器其实是集成的软硬件结合，随着科学技术的发展，社会上的科研成品也必然是更加复杂的，所以科研人员经常需要来集成多个设备来进行一个完整的测试。NI虚拟仪器的I/O口能够提供非常标准的接口，可以使我们来方便高效地来集成多个设备。
目 录
1 引言 1
1.1 本课题研究意义 1
1.2 本课题研究内容 2
2 NI ELVIS简介 3
2.1 ELVIS的简介 3
2.2 NI ELVIS 平台国内外现状 4
2.3 NI ELVIS 硬件结构和工作原理 5
3 基于NI ELVISII+实验平台的多课程实验项目硬件设计 6
3.1 NE555计数器实验 6
3.1.1 NE555电路 6
3.1.2 NE555构成计数电路 8
3.2 RC电路暂态过程实验 10
3.2.1 RC串联电路充电暂态过程原理 10
3.2.2 RC串联电路放电暂态过程原理 12
3.2.3 RC串联电路暂态过程结论 15
3.3 温度采集实验 15
3.3.1 测温电路原理 15
3.3.2 热敏电阻工作原理 16
4 联合调试 18
4.1 555计数器 18
4.1.1 硬件调试 18
4.1.2 软件调试 18
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
4.2 RC电路暂态过程 19
4.2.1 硬件调试 19
4.2.2 软件调试 20
4.3 温度采集 21
4.3.1 硬件调试 21
4.3.2 软件调试 22
结 论 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
在大学中，不管是文科类大学，理科类大学还是工科类大学，都会有自己的实验室和设备，而且这些实验设备还必须良好完整。尤其是我们测控专业来说，在电子专业的各种课程以及课程设计中，都必须进行实验才能来验证成果，所以，实验对我们测控专业是非常重要的。如今科学继续在飞快得发展中，它的速度是现在的实验室需要去适应的，所以实验的种类也应该不断发展来赶上科技所带来的变化。我们学生也应该以正确的态度来面对这些变化。
高校的实验室是这片地区的教学科研中心，反映出高校的综合水平的重要标准，实验室设备越先进则学校的科技水平越高。作为测控专业来说，电子技术实验课题是我们学习的重要内容之一，是培养我们学生的重要过程，也是高校教师非常重要的教学环节。因为学科水平也在不断发展，所以实验水平也必须适应其发展，不断提高和改进。
1.1本课题研究意义
很多年来尤其是近些年，不管你是一窍不通的普通人，还是经验非常丰富的相关科研人员，虚拟仪器（Virtual Instrument）在社会的各种行业中都起到了非常重要的作用，也深受广大人们的喜爱，这一切都归功在虚拟仪器能够主观的的来进行图像化编辑来方便研究。它的图形化语言和框图能十分轻松地来显示我们的数据，并且能够直观得显示数据，因此，我们能够十分方便来观察，修改数据，来达到较好的结果。
前几年，美国国家仪器公司NI提出了一个轰动一时的虚拟测量仪器概念，从此，传统的仪器开始进行变化，计算机网络因此进入仪器的领域，能够在计算机上来进行仪器的研究引，开创了先河，即软件就是仪器。
美国的NI公司提出了一个关于虚拟仪器理念的思想，即“软件即是仪器”。从这个思想中引申出了利用I/O部件，计算机软件，工作站等来创建一个虚拟仪器。基于NI所创作的软件有LabVIEW,数据采集成品，GPIB等等，I/O部件可以包括独立的仪器，模块化的仪器DAQ，传感器等等。
比较于其他的相关技术，虚拟仪器技术具有如下四大优势：
效率性能高：虚拟仪器技术的基础是PC端的基础，我们知道如今计算机发展速度是跳跃式发展，每年都有最新最全的技术展现给人们，其淘汰速度也是相当快的，PC的性能功耗等技术是最新的，能够把虚拟仪器的数据全方位展示出来，并且能够非常快速得把数据进行分析，不需要很长时间复杂的数据就会展示出来进行研究，另外，因特网如今也在飞跃式发展，这对于虚拟仪器的研究来说效率将会更高，分享的速度也更快。
扩展性强：由于技术的发展速度过快，所以有时候研究中将会更不上速度，受限其中，而NI的软件技术和硬件工具可以让我们不再受限其中，这一切都归功于NI软硬件的扩展性强，非常灵活，只需要研究人员利用计算机来测量硬件，不需要去买相关的硬件，投资将会变得很少，却能够改进升级系统。利用它们集成到现有的工具之中，加快成品的上市。
3.方便节省时间：由于NI高效的软件存在，再加上计算机技术的飞快发展，两者能够很好地结合在一起，因为最新的技术能够结合在一起，所以使得效率得到了提高，效率的提高必然是时间的节省，数据能够很快得在计算机上显示出来，设计的成品也能很快得投入到研究之中，用户也是能够方便得来进行相关操作，并且功能也是得到了加强。总而言之，我们在进行实验中将会快速得获得成果，大大减少了时间。
4.无缝集成：如果从本质上来看的话，虚拟仪器其实是集成的软硬件结合，随着科学技术的发展，社会上的科研成品也必然是更加复杂的，所以科研人员经常需要来集成多个设备来进行一个完整的测试。NI虚拟仪器的I/O口能够提供非常标准的接口，可以使我们来方便高效地来集成多个设备。
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