虛擬儀器應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)一、LabVIEW8.2軟件基本操作、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉LabVIEW8.2操作、功能,了解相關(guān)控件。實(shí)驗(yàn)要求:編寫程序?qū)崿F(xiàn):1.產(chǎn)生一個(gè)值為0.01.0的隨機(jī)數(shù)a,放大10倍后與某一常數(shù)b比較,若a>b,則指示燈亮。2.創(chuàng)建一個(gè)子VI,子VI功能:輸入3個(gè)參數(shù)后,求其和,再開方。編一個(gè)VI調(diào)用上述子VI。3.單步調(diào)試程序;應(yīng)用探針觀察各數(shù)據(jù)流。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.啟動(dòng)LabVIEW8.2,出現(xiàn)啟動(dòng)窗口后,在這個(gè)窗口中新建VI。在程序窗口按要求放入所需的函數(shù)控件如圖。然后按照實(shí)驗(yàn)要求3調(diào)試程序,調(diào)試完成后存盤。 2.重新啟動(dòng)LabVIEW8.2,出現(xiàn)啟動(dòng)窗口后,在這個(gè)窗口中新建VI。這次我

2、們做個(gè)子VI,+v+=。按要求在程序窗口中放入如圖所示的函數(shù),調(diào)試成功后按子VI設(shè)b完成ca計(jì)的方法編輯窗口右上方的圖標(biāo)。 保存子VI后,我們可以再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)現(xiàn)z+×=的VI,其中就可以調(diào)用+byxcw+a剛才做的子VI完成。實(shí)驗(yàn)二、使用數(shù)據(jù)類型實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、運(yùn)用各種數(shù)據(jù)類型的變量。實(shí)驗(yàn)要求:加深理解LabVIEW8.2數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn),特別是數(shù)組和簇。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.在程序的前面板上創(chuàng)建一個(gè)數(shù)值型控件,為它輸入一個(gè)數(shù)值;把這個(gè)數(shù)值乘以一個(gè)比例系數(shù),再由該控件顯示出來。 2.生產(chǎn)一個(gè)正弦波,并顯示在Chart波形控件上,由另外一個(gè)程序把該波形顯示出來。調(diào)節(jié)兩個(gè)程序運(yùn)行的速度,觀察對(duì)

3、比兩個(gè)波形的差異。 3.創(chuàng)建一個(gè)3行4列的數(shù)組,(1求數(shù)組的最大與最小值;(2求出創(chuàng)建數(shù)組的大小;(3將該數(shù)組轉(zhuǎn)置;(4將該二維數(shù)組改為一個(gè)一維數(shù)組。 4.創(chuàng)建一個(gè)簇控件,成員維字符型姓名,數(shù)值型學(xué)號(hào),布爾型注冊(cè)。從該控件中提取簇成員注冊(cè),并顯示在前面板上。 實(shí)驗(yàn)三、應(yīng)用多種程序結(jié)構(gòu)編程實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、運(yùn)用各種程序結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)要求:加深理解LabVIEW8.2圖形編程的特點(diǎn),特別注意與字符編程的不同點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.產(chǎn)生100個(gè)0.0100.0的隨機(jī)數(shù),求其最小值、最大值、平均值,并將數(shù)據(jù)在Graph中顯示。 2.產(chǎn)生0.0100.0的隨機(jī)數(shù)序列,求其最小值、最大值、平均值。并將隨機(jī)數(shù)序列和平均

4、值序列顯示在Chart波形圖中,直到人為停止。 3.程序開始運(yùn)行后,要求用戶輸入一個(gè)口令,口令正確時(shí),滑件顯示件顯示一個(gè)0100的隨機(jī)數(shù),否則程序立即停止。 4.編寫一個(gè)程序測(cè)試自己在前面板輸入以下字符串所用的時(shí)間:A virtual instrument is aprogram in the graphical programming language. 實(shí)驗(yàn)四、熟悉ELVIS環(huán)境及基本操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、運(yùn)用NI ELVIS實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行電子元器件的測(cè)量。利用NI ELVIS 的LabVIEW軟件包做測(cè)量分析。實(shí)驗(yàn)要求:掌握ELVIS實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的操作,理解各端接口的作用、使用法。熟練運(yùn)用NI

5、 ELVIS 軟件,為以后實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:NI ELVIS的原型實(shí)驗(yàn)板示意圖如下: NI ELVIS的前面板圖如下: 將兩個(gè)香蕉型探針連接端接NI ELVIS的前置面板的DMM電流輸入端,探針另外兩端連接電阻。在“開始”菜單中選擇NI ELVIS軟件圖標(biāo),如圖所示。初始化后,LabVIEW 軟件儀器包顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。 在NI ELVIS界面中選擇Digital Multimeter(數(shù)字萬(wàn)用表。數(shù)字萬(wàn)用表的SFP(軟前面板有多種用途,我們用符號(hào)DMMX來表示X類操作。單擊按鈕表示數(shù)字歐姆表功能DMM,可以測(cè)量電阻器R1,R2,R3的值。選擇電容按鈕(,用同樣連線使用數(shù)字電容表功能,即

6、DMMC可測(cè)量電容。如果使用電解電容,確保將電容正極連到DMM電流正(+輸入端,然后選擇界面中的DMMC。 用2個(gè)電阻R1和R2在NI ELVIS原型實(shí)驗(yàn)板上組建分壓電路。輸入電壓V0連到原型實(shí)驗(yàn)板+5V插孔,公共端連到GROUND插孔。將分壓輸出V1兩端連到NI ELVIS前面板的DMM電壓輸入端HI和LO。注意,測(cè)量電壓時(shí)要使用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的前置面板的DMM電壓插孔,而測(cè)量電流和電阻時(shí)使用的是DMM的電流插孔。首先檢查電路,然后將實(shí)驗(yàn)箱上電源開關(guān)撥到上端給原型實(shí)驗(yàn)板供電。三個(gè)電源指示LED燈+15V,15V,和+5V點(diǎn)亮。如果有些LED燈不亮而其他的亮,那么電源線的保險(xiǎn)絲可能已經(jīng)燒掉了,此時(shí)可

7、參照NI ELVIS用戶手冊(cè)更換保險(xiǎn)絲。將DMM前面板的2個(gè)香蕉型探針接線端連到電路電源端V0,用DMMV測(cè)量輸入電壓。由電路基礎(chǔ)理論可得輸出電壓V1=R2/(R1+R2×V0。用前面測(cè)得的R1,R2和V0的值計(jì)算V1,然后用DMMV測(cè)量實(shí)際電壓V1。V1(計(jì)算值V;V1(測(cè)量值V?？疾鞙y(cè)量值與計(jì)算值的一致程度。由歐姆定律可知,上述電路中流過的電流的電流值等于V1/R2,因此可用V1和R2的測(cè)量值計(jì)算該電流值,然后直接測(cè)量,將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)前面板DMMI輸入端HI和LO接入電路,進(jìn)行測(cè)量。I(計(jì)算值A(chǔ);I(測(cè)量值A(chǔ)。考察測(cè)量值與計(jì)算值的一致程度。組建RC暫態(tài)電路,由R3(1M和C(1F構(gòu)成

8、,電容器一端接地;把測(cè)量導(dǎo)線接到實(shí)驗(yàn)操作前面板的DMM電壓端口,選擇DMMV。當(dāng)給原型實(shí)驗(yàn)板供電后,電容兩端電壓會(huì)呈指數(shù)規(guī)律上升。觀察DMM顯示的電壓變化規(guī)律。本例大約需要5s就可使電壓上升到穩(wěn)態(tài)值V0。關(guān)掉電路電源后,電容兩端電壓會(huì)按指數(shù)規(guī)律下降到0V。為了從DMM電壓輸入端讀出精確值,需要用運(yùn)算放大器提高輸入阻抗,這里使用一個(gè)FET OP AMP,如LM356組建一個(gè)單位增益電路。把運(yùn)算放大器輸出端(引腳2連到反向輸入端(引腳2,電路增益為1,輸出電壓將隨著電容電壓的變化而變化。去掉+5V電源線,用原型實(shí)驗(yàn)板上的可調(diào)電源VPS+代替。將輸出電壓V1連接到ACH0 +和ACH0-。關(guān)閉NI

9、ELVIS軟件包,打開LabVIEW。按要求編寫用戶LabVIEW應(yīng)用程序,或打開樣例應(yīng)用程序“RC暫態(tài)響應(yīng).vi”。該程序用LabVIEW API打開電源6s,然后關(guān)閉6s,可變電源由8V變?yōu)?.5V各6s,這時(shí)電容兩端電壓變化顯示在波形圖上。在電容電壓和時(shí)間圖上看到了電容充放電情況。試估計(jì)出時(shí)間常數(shù)。 波形圖清晰地表明了RC電路的充放電特征。電路時(shí)間常數(shù)定義為R3和C的乘積。由基爾霍夫定律容易得出電容兩端充電電壓V C為:V C=V01-exp(-t/放電電壓V D為:V D=V0 exp(-t/下圖所示是RC暫態(tài)電路充放電測(cè)試程序框圖,下面通過此圖了解此程序是如何工作的。左側(cè)的VPS初始

10、化VI啟動(dòng)NI ELVIS,VPS+上的輸出電壓設(shè)為8V;之后第一個(gè)序列以0.1s的采樣間隔對(duì)電容兩端電壓取60個(gè)序列值,即6s;下一個(gè)序列把VPS+電壓設(shè)置為2.5V,最后的這個(gè)序列將樣本值輸出。 本實(shí)驗(yàn)使用ACH0作為模擬輸入通道。結(jié)合實(shí)際硬件,若使用ACH1作為輸入通道,程序中的通道號(hào)應(yīng)做相應(yīng)改變。實(shí)驗(yàn)五、數(shù)字溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、體驗(yàn)虛擬儀器設(shè)計(jì)的一般過程。實(shí)驗(yàn)要求:掌握虛擬儀器前面板設(shè)計(jì)、修飾的方法,學(xué)會(huì)利用DAQ和NI ELVIS的API 編寫涉及硬件控制的程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:啟動(dòng)NI ELVIS軟件包,選擇數(shù)字萬(wàn)用表,單擊按鍵。首先測(cè)量10k的電阻,然后測(cè)量熱敏電阻,把測(cè)量結(jié)果填入下

11、面空白處:10K電阻;熱敏電阻把熱敏電阻放在手指間加熱,觀察電阻值變化。隨著溫度升高,電阻值會(huì)減小(負(fù)溫度系數(shù)是熱敏電阻的特征之一。熱敏電阻由半導(dǎo)體材料制成,其電阻值與環(huán)境溫度呈指數(shù)關(guān)系。從NI ELVIS儀器啟動(dòng)器中選擇Variable Power Supplies。NI ELVIS有2個(gè)可調(diào)電源,-120V和0V+12V,每一個(gè)可以提供的最大電流為500mA。下圖為可調(diào)電源軟前置面板。在NI ELVIS實(shí)驗(yàn)臺(tái)前面板上,將VPS+開關(guān)撥到手動(dòng)位置。注意虛擬VPS窗口中控制已經(jīng)成灰色,不能再用鼠標(biāo)操作。一個(gè)綠色的LED燈點(diǎn)亮,指示了VPS處于手控狀態(tài),此時(shí)僅有前置面板上的操作可以改變輸出電壓。

12、用導(dǎo)線連接VPS+和GROUND插槽與實(shí)驗(yàn)臺(tái)前面板的DMM電壓輸入端。選擇DMMV,旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)操作面板上的VPS手柄,觀察DMMV上的電壓變化。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)的VPS+開關(guān)撥到下端(非手動(dòng)時(shí),可以使用計(jì)算機(jī)屏幕上的虛擬VPS 進(jìn)行控制了。鼠標(biāo)按住并拖動(dòng)虛擬按鈕可以改變輸出電壓。RESET按鈕可以使輸出電壓快速歸零。VPS-調(diào)節(jié)方法和VPS+一樣,只是輸出電壓為負(fù)。在原型實(shí)驗(yàn)板上用10K電阻和一個(gè)熱敏電阻組建一個(gè)分壓電路,熱敏電阻一端接地。輸入電壓分別連到VPS+和GROUND插槽。用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的DMMV端口連接到熱敏電阻兩端.。將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的可調(diào)電源滑動(dòng)開關(guān)VPS+置為手動(dòng),給原型實(shí)驗(yàn)板供電。觀察DMM

13、V上電壓值。當(dāng)把VPS+電壓從0增加到5V時(shí),熱敏電阻兩端的電壓V T應(yīng)該增加到2.5V。將電源電壓降到+3V,用手指尖加熱熱敏電阻,觀察電壓下降情況如下圖所示。 計(jì)算熱敏電阻值的標(biāo)準(zhǔn)分壓方程如下:R T=R1×V T/(3-V T這個(gè)方程稱為比例函數(shù),可以把測(cè)得的電壓值轉(zhuǎn)換為熱敏電阻的阻值。V T可以很容易地使用NI ELVIS或用一個(gè)LabVIEW程序測(cè)得。在25的環(huán)境下,阻值大約是10K。在LabVIEW中,還可以將上述比例函數(shù)編為一個(gè)子VI,見下圖。 典型的熱敏電阻響應(yīng)曲線表明了元件電阻與溫度之間的關(guān)系。從曲線中可以看出一個(gè)熱敏電阻有三個(gè)特征:溫度系數(shù)R/T為負(fù)的響應(yīng)曲線是非

14、線性的(指數(shù)形式的;阻值在幾十倍的范圍變化。用數(shù)學(xué)方程擬合響應(yīng)曲線可以得出校準(zhǔn)曲線。下面的校準(zhǔn)用虛擬儀器程序就是一個(gè)熱敏電阻校準(zhǔn)的范例。同時(shí)也說明了LabVIEW公式節(jié)點(diǎn)是如何用于數(shù)學(xué)方程的。 5.構(gòu)建一個(gè)NI ELVIS虛擬數(shù)字測(cè)溫計(jì)數(shù)字溫度計(jì)程序使用VPS給熱敏電阻電路供電,然后讀出熱敏電阻兩端電壓值,并轉(zhuǎn)換成溫度?？梢跃帉懽约旱腖abVIEW應(yīng)用程序,程序框圖如下。NI ELVIS與DAQ有相同的設(shè)備號(hào)(通常為1。NI ELVIS初始化選擇VPS+,然后隨著VPS更新變化,電源上的電壓變?yōu)?3V。 利用While循環(huán),以序列的形式測(cè)量、刻度、校準(zhǔn)、顯示溫度。V oltsIn.vi測(cè)量熱敏

15、電阻的電壓值。Scaling.vi用上述比例公式將測(cè)得的電壓值轉(zhuǎn)換成電阻。ConvertR-T.vi用已知的校準(zhǔn)方程把電阻轉(zhuǎn)換成溫度值。最后,在LabVIEW前面板上顯示溫度。數(shù)字溫度計(jì)連續(xù)運(yùn)行,直到前面板上的Stop按鈕被激活為止。循環(huán)結(jié)束時(shí),VPS置為0V。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。 簡(jiǎn)單的數(shù)字測(cè)溫計(jì)在前面板上顯示三個(gè)指示器:一個(gè)數(shù)字顯示、一個(gè)指針式表和一個(gè)溫度表。常常只需要一種或兩種顯示格式。然而,添加一個(gè)記錄儀會(huì)使溫度趨勢(shì)看起來更方便。例如,實(shí)驗(yàn)電路仍然一樣,在前置面板上增加一個(gè)帶記錄功能的溫度測(cè)量界面。程序框圖和運(yùn)行界面如下圖。 實(shí)驗(yàn)六、數(shù)字輸入/輸出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、運(yùn)用NI ELVIS軟

16、件包數(shù)字電路分析工具。能夠利用LabVIEW編寫數(shù)字電路分析的程序。實(shí)驗(yàn)要求:掌握NI ELVIS的Digital Bus Writer操作,動(dòng)手搭建簡(jiǎn)單的數(shù)字電路,用NI ELVIS的軟件示波器觀察、分析波形。試在LabVIEW上編寫分析數(shù)字電路的程序。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:NI ELVIS原型實(shí)驗(yàn)板上有一排標(biāo)記為07的8個(gè)綠色LED燈。它們可用作虛擬的數(shù)字邏輯狀態(tài)指示燈(On=HI,Off=LO。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,分別把LED燈連接到8位標(biāo)記為DO0DO7的并行輸出線插孔。例如將DO0端連接到LED0。接地端ELVIS內(nèi)部已連接,無(wú)需再接地線。啟動(dòng)NI ELVIS,選擇數(shù)字記錄儀(Digital Writ

17、er,如下圖,它可以置位和復(fù)位數(shù)字電路狀態(tài)(HI或LO。 手動(dòng)模式框上數(shù)字輸出從右往左依次標(biāo)記為07,可以通過單擊虛擬開關(guān)的頂端和底端分別進(jìn)行置位或復(fù)位。這8位組成一個(gè)字節(jié),可以分別以二進(jìn)制、十六進(jìn)制和十進(jìn)制形式在面板上顯示。例如:二進(jìn)制00010100,以十進(jìn)制顯示即為20,十六進(jìn)制顯示為14。通過單擊顯示部位前的標(biāo)記,可以在指示器上設(shè)置進(jìn)制。一旦數(shù)字模式設(shè)置好后,單擊Write(綠色箭頭按鈕將數(shù)據(jù)輸出到LED(07的并行端口,數(shù)據(jù)狀態(tài)就可以在綠色LED燈上顯示出來?？梢栽O(shè)置Mode為單次模式和連續(xù)模式,連續(xù)模式時(shí),可以不斷改變,按下STOP鈕(紅色就停止更新端口。在輸出數(shù)據(jù)時(shí),通常可以設(shè)置

18、多種輸出模式,單擊SFP上的Pattern按鈕可以看到有下面模式可選:Manual(手動(dòng)模式手動(dòng)設(shè)置輸出的8位字節(jié)數(shù)據(jù);Ramp(0255從0到255依次加1輸出數(shù)據(jù);1/0s 交替輸出(即10101010與01010101交替輸出;Alternating1s 左移位依次輸出(即從00000001,00000010,00000100。 Walking一個(gè)555定時(shí)芯片加上電阻RA,RB及一個(gè)電容C就可以組成數(shù)字時(shí)鐘發(fā)生器,如圖所示。 使用DMM和DMMC分別測(cè)量元器件的值,并填入下列表格中:RA (10K標(biāo)稱值;RB (100K標(biāo)稱值;C uF (1uF標(biāo)稱值。按圖連接好時(shí)鐘電路。電源(+5V

19、分別連接引腳8和引腳4,電源的地端接引腳1。RA,RB,C分別接電源,引腳7,引腳6,地線。555電路的輸出端即引腳3連接到原型實(shí)驗(yàn)板數(shù)字信號(hào)輸入端。打開NI ELVIS軟件包啟動(dòng)界面,選擇數(shù)字監(jiān)視儀,并給NI ELVIS原型板上電源,得到下圖所示的數(shù)字信號(hào)監(jiān)視儀軟面板。 如果時(shí)鐘電路運(yùn)行正常,那么可以看到最右端的指示燈在閃爍。如果沒有閃爍,可用DMMV檢查555電路的引腳電壓。在時(shí)鐘電路運(yùn)行時(shí),可以得到一些有用的電路測(cè)量值。555定時(shí)震蕩電路的周期T:T=0.695(R A+2R BC555電路震蕩器的震蕩頻率與周期有關(guān):f=1/T555定時(shí)震蕩電路的占空比:DC=(R A+R B/(R A

20、+2R B完成之后關(guān)閉所有的前置面板(SFP并選擇示波器。把實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板上BNC插座的示波器CH A端連接到555時(shí)鐘芯片的引腳3后,就可以在示波器的A通道上觀察輸出的數(shù)字波形。選擇CH A的Trigger Source端,用來接收來自A通道的信號(hào);選擇Trigger Type為Anolog(SW,用戶可設(shè)定Trigger slope(觸發(fā)斜率和Level(信號(hào)電平,A通道使用MENS選項(xiàng),將CURSORS CHA按鈕設(shè)為ON,通過單擊和移動(dòng)鼠標(biāo)以測(cè)量A通道信號(hào)的周期和占空比。這里選Level為+1V,觀察示波器顯示,填寫下表數(shù)據(jù):T= s;TON= s;DC= ;f= Hz。根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)比測(cè)量值

21、和理論預(yù)測(cè)值。最后關(guān)閉所有的前置面板(SFP。 與上一節(jié)的555數(shù)字時(shí)鐘電路類似的是,該電路在原來的基礎(chǔ)上加入一個(gè)4位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS163。74LS163芯片是4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器,把555芯片引腳3輸出作為4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào),可以得到分頻信號(hào)。對(duì)于二進(jìn)制計(jì)數(shù)芯片74LS163而言,引腳1、9、16、7、10都連接到+5V的電源,引腳8接地線。按下列關(guān)系把5個(gè)輸出分別接到5個(gè)綠色LED燈。引腳14(Q A接LED<4>引腳13(Q B接LED<5>引腳12(Q C接LED<6>引腳11(Q D接LED<7>555時(shí)鐘引腳3 接

22、LED<0>將555芯片引腳3接到74LS163芯片的時(shí)鐘輸入引腳2。給電路通電,同時(shí)觀察在LED 等顯示的二進(jìn)制計(jì)數(shù)。打開ELVIS啟動(dòng)界面,選擇Digital Reader,在電腦上觀察電路的二進(jìn)制狀態(tài),同時(shí)觀察LED燈狀態(tài)。也可以通過示波器觀察定時(shí)計(jì)數(shù)器各個(gè)分頻情況,將555時(shí)鐘芯片引腳3連到CH A, 74LS163的Q A、Q B、Q C、Q D分別接到CH B。觀察示波器的情況如下圖。 Q A輸出(二分頻 QB輸出(四分頻 Q C輸出(八分頻 Q D輸出(十六分頻以上我們只是在某一點(diǎn)時(shí)間觀察數(shù)字信號(hào)輸出。時(shí)序圖是通過把一系列即時(shí)采樣的連續(xù)時(shí)序排列形成的,在同一個(gè)圖上把幾

23、個(gè)序列排列起來就形成了一個(gè)數(shù)字時(shí)序圖。對(duì)數(shù)字I/O的設(shè)計(jì),使用LabVIEW的API,我們可以構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的4位邏輯狀態(tài)分析儀,顯示時(shí)序圖。可以在函數(shù)測(cè)量I/ONI ELVISLow Level NI ELVIS VIsDigital I/O那里找到Digital I/O的面板。Digital I/O面板里有初始化、讀取、寫入、關(guān)閉和狀態(tài)等功能。啟動(dòng)LabVIEW,加載樣例程序“二進(jìn)制計(jì)數(shù)器.vi”,程序框圖如下所示,在程序框圖的最左邊是NI ELVIS DIO-Initialize.vi,它進(jìn)行初始化;NI ELVIS DIO-Read.vi讀取數(shù)據(jù);最右邊的NI ELVIS DIO-Clo

24、se.vi關(guān)閉DIO操作,釋放程序運(yùn)行時(shí)占用的所有內(nèi)存空間,并把錯(cuò)誤報(bào)告?zhèn)魉偷角懊姘?。?shí)驗(yàn)中4位邏輯狀態(tài)分析儀對(duì)NI ELVIS的數(shù)字輸入端口采樣(NI ELVIS DIO-Read.vi,并將位數(shù)用數(shù)值形式表示出來(藍(lán)線條。LabVIEW接下來把數(shù)值轉(zhuǎn)化成8位布爾量序列(粗的綠線條。端口的第4位(Q A對(duì)應(yīng)數(shù)組的第5位(索引Index 4。提取某一特定的位,比如把Q A發(fā)送到Trace 0,然后再到圖表上。每一個(gè)布爾量的位都被轉(zhuǎn)化回?cái)?shù)值(0或1,再與其他的軌跡線融合,畫出Q A、Q B、Q C、Q D的時(shí)序圖。LabVIEW 豐富的圖表類型允許數(shù)據(jù)以用戶期望的時(shí)序圖類型表示出來,實(shí)驗(yàn)效果如圖

25、。 數(shù)字I/O選板 4位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖 邏輯分析儀程序框圖實(shí)驗(yàn)七、運(yùn)算放大器濾波器實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉、運(yùn)用NI ELVIS儀器軟件包的頻率測(cè)試功能,測(cè)試運(yùn)算放大器及所構(gòu)成的濾波器的頻率特征。實(shí)驗(yàn)要求:掌握利用NI ELVIS軟件包進(jìn)行頻率測(cè)試和分析的方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.基本OP Amp電路的頻率響應(yīng)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的原型實(shí)驗(yàn)板上組建一個(gè)增益為10的簡(jiǎn)單反相OP Amp電路。注意運(yùn)算放大器的電源使用±15V DC供電。把運(yùn)放電路輸入端連到FGEN和GROUND插槽;運(yùn)放電路輸出端連到示波器輸入插槽CH A。從NI ELVIS軟件包啟動(dòng)器中選擇Function Generator(函數(shù)發(fā)生器和

26、Oscilloscope(示波器。在示波器面板上選擇通道A為BNC/Board CH A,觀察運(yùn)放電路輸出信號(hào);設(shè)置通道B為FGEN FUNC_OUT,觀察運(yùn)放電路的輸入信號(hào)。注意,這里不必在原型實(shí)驗(yàn)板上將通道B用線連到示波器。在函數(shù)發(fā)生器面板上設(shè)置如下參數(shù):波形:正弦;峰值:1V;頻率:1kHz;DC偏置: 0V檢查電路,連線正確后給原型實(shí)驗(yàn)板供電,運(yùn)行函數(shù)發(fā)生器和示波器。觀察通道B上的電壓(運(yùn)放電路輸入電壓和通道A上的運(yùn)放電路輸出電壓。測(cè)試結(jié)果如下圖。 從示波器窗口中測(cè)量運(yùn)放電路輸入(CH B和輸出(CH A的幅值。注意,輸出信號(hào)和輸入信號(hào)的相位相反,這是因?yàn)檫\(yùn)放電路有反相作用。計(jì)算電壓增益(通道A與通道B幅值之比,觀察測(cè)量值與理論值(R f/R1是否一致。測(cè)試結(jié)束后關(guān)閉函數(shù)發(fā)生器和示波器窗口