实验一NI ELVIS工作环境的熟悉和使用.doc

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1、实验一NIELVIS工作环境的熟悉和使用一、实验目的1、熟悉NIELVIS的工作环境，了解系统的主要构成和功能。2、使用虚拟仪器进行电子元件参数测量。3、练习基于ELVIS的电路分析。二、实验原理1、NIELVISI工作环境（NIEducationalLaboratoryVirtualInstrumentationSuite）电子学教育平台包括Multisim,ELVIS和LabVIEW。该软硬件集成的平台可以无缝地将电路理论、设计仿真、原型比较联系起来，以动手实践方式培养学生电子设计理论和实践的能力。NIELVISII环境由以下几部分组成：1

2、.硬件工作区——用于创建电路及接口实验2.NIELVISII软件(在NILabVIEW软件中实现)，包括以下：l软前面板(SFP)工具n示波器（Scope）n函数发生器（FGEN）n数字万用表（DMM）n任意波形发生器（ARB）n波特图分析仪（Bode）n二线电流电压分析仪（2-Wire）n三线电流电压分析仪（3-Wire）n动态信号分析仪（DSA）n阻抗分析仪（Imped）n数字读取器（DigOut）n数字写入器（DigIn）n可变电源（手动控制）（VPS）lLabVIEW应用程序编程接口(API)lMultisim应用程序编程接口(API)

3、通过API，用户可使用在Multisim内编写的LabVIEW程序及仿真程序实现NIELVISII工作站的自定义控制及访问。图1-1NIELVISII工作站详细信息三、实验内容练习1-1测量器件值1、使用提供的USB线将NIELVISII+工作站与计算机连接。2、在计算机:所有程序——>NationalInstruments——>NIELVISmxforNIELVIS&NIMyDAQ——>NIELVISmxInstrumentsLaunch，或点击桌面快捷方式。NIELVISII+仪器条将在屏幕上显示。现在已经完成测量的准备了。图1-2NIEL

4、VISmx仪器启动图标图3、用双头香蕉型接口连接数字万用表（DMM）输入及工作站左侧的[COM]端。另一头连接一个电阻器。4、点击NIELVISmx仪器启动中的DMM图标，选择数字万用表。图1-3数字万用表欧姆计设置可以使用DMMSFP实现各类操作，如电压、电流、电阻、电容等的测量。通过DMM[X]符号X来表示X操作。本次测量的正确连接方法显示在DMM前面板上。5、点击[Ω]按钮来使用数字欧姆表功能。点击绿色箭头[Run]来开始测量采集。测量3个电阻R1，R2，及R3。将数据填写到下表：R1（1.0K标称值）R2（2.2K标称值）R3（1.0M

5、标称值）如果要停止采集，可点击红色方形[Stop]按钮。注：通过点击模式[Mode]按钮，可将{自动量程}改为{指定量程}，并通过点击量程按钮选择最适当的量程。练习1-2在NIELVISII原型板上创建分压电路1、使用R1和R2两个电阻在NIELVISII原型板上搭建以下电路图1-4分压电路2、将输入电压Vo连接至[+5V]引脚接口。3、将共地端连接至[GROUND]引脚接口。4、将外部线一端连接至DMM电压[]及左侧的[COM].5、检查电路后将上推电源开关至上端[—]使原型板上电。3个电源LED指示灯此时均呈绿色并点亮，如下图所示。图1-5

6、NIELVIS开发板上的电源LED指示灯注：如果这些LED中的任何一个呈黄色，而其它为绿色，电源的可重置保险丝都将跳断。此时需要关闭开发板电源以重置保险丝。检查电路可能存在的短路情况。重新给开发板上电。此时LED将均呈绿色。6、将DMM[V]测试端连至Vo，并通过DMM[V]功能测量输入电压。按下点击[Run]来采集电压数据。V0(测量值)_______________根据电路原理，R2上的输出电压V2应由以下公式得到：7、使用上面的测量值R1，R2及Vo来计算V2。接下来，使用DMM[V]来测量电压V2的真实值。V2(计算值)________

7、________V2(测量值)________________8、测量值与计算值是否匹配？练习1-3使用DMM测量电流根据欧姆定律，以上电路的电流(I)等于V2/R2。1、使用V2及R2的测量值计算电流。2、将连接至[V]的外部连线连至电流输入端(A)，进行电流的直接测量。将另一端连至电路，如下所示。图1-6测量电流的修改电路3、选择功能DMM[A]，并测量电流。I(计算值)________________I(测量值)________________4、测量值与计算值是否匹配？练习1-4观察瞬态电路的电压变化采用DMM[[-

8、

9、-]功能来测量1

10、µF的电容。1、将电容的导线连接到原型板的[DUT+]和[DUT–]上。可以在NIELVISII原型板的左下方接线块上找到这两个端口。2、要测量电容和