NIELVIS软件介绍与使用

NI ELVIS软件是使用LabVIEW编制的应用软件,包括SFP仪器以及用于对NI ELVIS硬件编程的LabVIEW API。

7.3.2.1　SFP仪器

NI ELVIS自带使用LabVIEW编制的SFP仪器及其源代码,用户不能直接修改可执行文件,但可通过修改代码来修改或增强相关虚拟仪器的功能。SFP仪器主要有以下12种:

图7-1　NI ELVIS平台工作站

①模拟输入信号区域(原型实验板面包板左侧上部第1~18行);②可编程函数输入/输出(I/O)区域(原型实验板面包板左侧上部第19~26行);③数字万用表/阻抗测量区域(原型实验板面包板左侧下部第28~30行);④模拟输出区域(原型实验板面包板左侧下部第31、32行);⑤函数发生器区域原型实验板面包板左侧下部第33~36行);⑥用户自定义输入/输出(I/O)区域(原型实验板面包板左侧下部第38~47行)和电源区域(原型实验板面包板左侧下部第48~54行);⑦可调电压源调节旋钮;⑧函数发生器调节旋钮

图7-2　NI ELVIS仪器启动器

(1)仪器启动器(Instrument Launcher)。NI ELVIS仪器启动器(见图7-2)提供了对NI ELVIS软件仪器的访问,要启动一个仪器,单击相对应的仪器图标即可。如果NI ELVIS软件配置恰当,且平台工作站连接到了适当的仪器,则所用按钮均可以使用。某些仪器使用相同的NI ELVIS硬件和DAQ设备资源执行类似的功能,因而不能同时运行。

(2)任意波形发生器(Arbitrary Waveform Generator,AWG)。任意波形发生器使用NI ELVIS的模拟输出(AO)功能。使用波形编辑软件可以建立多种类型的信号,这些信号包含在NI ELVIS软件中,可以加载NI波形编辑器所创建的波形到ARB SFP中。一个典型的DAQ设备有两个AO通道,可以同时产生两个波形,可以选择连续或单步输出。

(3)波特图分析仪(Bode Analyzer,BA)。将函数发生器与DAQ设备的模拟输入(AI)功能结合起来,可以使用NIELVIS构建一台波特图分析仪,该分析仪的频率范围、线性/对数刻度均可选择。

(4)数字信号监视仪(Digital Bus Reader,DBR)。数字信号监视仪可以从NI ELVIS数字输入(DI)总线上对数字或开关信号进行读取,读取模式分为连续或单次。(www.xing528.com)

(5)数字信号记录仪(Digital Bus Writer,DBW)。数字信号记录仪可由用户指定的数字模式更新数字输出(DO)端,可以手动建立一个模式或选择斜坡(ramp)、触发(trigger)等预定义模式。该仪器可以连续输出一种模式或只执行单个写入操作。

(6)数字万用表(Digital Multi Meter,DMM)。数字万用表可以执行直流电压、交流电压、电流、电阻、电容、电感等信号参数的测量以及二极管测试。用户可以将NI ELVIS原型实验板或平台工作站上的操作前置板上的香蕉形连接端子接入DMM上。

(7)动态信号分析仪(Digital Signal Analyzer,DSA)。动态信号分析仪多用于高级电气工程、物理类等方面的应用,使用DAQ设备的模拟输入端进行测量,可选择连续测量或单次扫描,也可以对信号进行加窗、滤波、频谱分析等操作。

(8)函数发生器(FunctionGenErator,FGE)。函数发生器可让用户选择输出的波形类型(如正弦波、方波或三角波)、幅值、频率,亦提供DC偏移量设置、扫频能力设置以及幅值、频率调制设置。

(9)阻抗分析仪(Impedance Analyzer,IA)。阻抗分析仪可以以一个给定的频率测量无源二端元件的电阻和电抗。

(10)示波器(Oscilloscope)。NI ELVIS II实验平台的示波器可提供典型大学实验室中标准台式示波器的功能。NI ELVIS-Scope SFP有两个通道,提供刻度和位置调节旋钮,也可以选择触发源和模式设置。

自动刻度功能可以基于交流信号的峰—峰值调节电压显示比例,以便最好地显示信号。根据连接到NI ELVIS硬件上的DAQ设备的不同,可以选择数字或模拟硬件触发,可以将BNC连接端子或平台工作站的前置板连接到NI ELVIS-Scope SFP上。函数发生器或数字万用表的信号也可从内部送到示波器上。与普通示波器一样,该示波器能够使用光标进行精确测量,采样率由DAQ设备的最大采样速率决定。

(11)两线和三线伏安分析仪(2/3-Wire Current-Voltage Analyzers)。两线和三线伏安分析仪允许用户对二极管和三极管进行参数测试并观察电流—电压曲线。两线伏安分析仪在参数设定上体现了充分的灵活性,例如电压和电流范围、把数据保存在文件中等。三线伏安分析仪给出了NPN晶体管测量的基本电流设置。其他类型的晶体管也可测量,但两线和三线伏安分析仪目前不支持这些测量。

(12)可调电源(Variable Power Supplies,VPS)。可调电源允许用户控制电源输出的正负电压值:正电压输出范围0~+12V,负电压输出范围-12~0V。

7.3.2.2　NI ELVIS LabVIEW API

NI ELVIS软件也有针对NI ELVIS硬件的四种功能:DIO、DMM、函数发生器和可调电源APIs。在以后的内容中,将要更多地讲到相关内容。