虛擬數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

王園園

（商洛學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院，陜西商洛726000）

虛擬數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)

王園園

（商洛學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院，陜西商洛726000）

為了解決傳統(tǒng)硬件類數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)儀器功能單一、電路連接過程復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)場地固定等問題，設(shè)計(jì)了基于LabVIEW的虛擬數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以8-3線編碼器和RS觸發(fā)器為例詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及思路。該系統(tǒng)使用方便靈活、性能穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)誤差小。

數(shù)字電路；虛擬儀器；LabVIEW

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程是高等院校理工科專業(yè)必修的基礎(chǔ)課，在近代，有很多實(shí)驗(yàn)儀器可以用來做數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如HYDZ-501B型數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)裝置、NICE-H萬能實(shí)驗(yàn)器等[1]。隨著EDA技術(shù)的發(fā)展，如Altium公司在20世紀(jì)80年代末推出的EDA軟件PROTEL[2]，Interactive Image Technologies(Electronics Workbench)公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具M(jìn)ultisim等[3-4]，適用于初級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。但硬件類實(shí)驗(yàn)儀器功能是固定的，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要重新購入設(shè)備，且儀器數(shù)量很難滿足學(xué)生的需求，仿真軟件適合設(shè)計(jì)工作，并不適用于數(shù)字電路初期實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)[4-5]。而虛擬儀器技術(shù)為解決這些問題提供了可能性，本文以LabVIEW為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)了數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，擺脫了傳統(tǒng)儀器的束縛，在學(xué)生透徹地了解儀器的功能和芯片的功能的同時(shí)，將課本上的抽象理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中。

1 設(shè)計(jì)平臺(tái)及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

虛擬儀器這一概念是由美國NI(National Instruments)公司提出來的，這一概念的提出引起了儀器領(lǐng)域的一場重大變革，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)入了儀器技術(shù)領(lǐng)域，從而開辟了虛擬儀器新時(shí)代[6]。……