1)硬件组成
NI ELVIS原型板的平面布局如图1-2所示,其主要组件和模块阵列划分为12个部分：①模拟输入和可编程函数信号I/O阵列；②工作站交互接口；③数字I/O阵列；④用户可配置LED；⑤用户可配置D-SUB接口；⑥计数器/计时器、用户可配置I/O和直流电源阵列；⑦数字万用表、函数发生器、用户可配置I/O、可变电源和直流电源阵列；⑧直流电源指示灯；⑨用户可配置接线柱；⑩用户可配置BNC接口；
用户可配置BANANA接口；
固固定螺丝。
图1-2 原型板平面布局
图1-3 模拟输入和可编程函数信号I/O阵列
在原型板的正中央是5块大小不一的面包板,中间最大的一块面包板主要用于搭建实验电路,其周围4块较小的面包板则用于给实验平台提供各种模拟或数字的输入/输出接口。此外,原型板的左侧和右侧还集成了与各类虚拟仪器相连的接口以及各类电源输出接口等。
2)各类接口说明
根据图1-2所示各类模块阵列的布局,下面分别介绍原型板上各类接口的定义并加以说明。
(1)模拟输入和可编程函数信号I/O阵列(图1-3)
【AI0＋/0－～AI7＋/7－】 模拟输入通道0～7,共8路。
【AISENSE】 系统内置接地。
【AIGND】 模拟接地。
【PFI0～PFI2】 可编程函数输入/输出接口0～2,用于静态数字输入输出电路或路由时间信号。
【PFI5～PFI7】 可编程函数输入/输出接口5～7,用于静态数字输入输出电路或路由时间信号。
【PFI10～PFI11】 可编程函数输入/输出接口10～11,用于静态数字输入输出电路或路由时间信号。
(2)数字I/O阵列(图1-4)
【DIO0～DIO7】 第一组8位数字输入/输出接口。
【DIO8～DIO15】 第二组8位数字输入/输出接口。
【DIO16～DIO23】 第三组8位数字输入/输出接口。
每个DIO引脚都可以通过NI ELVIS上的虚拟仪器根据需要配置成数字输入或数字输出(DI/DO)接口。
图1-4 数字I/O阵列
图1-5 用户可配置LED
图1-6 计数器/计时器、用户可配置I/O的直流电源阵列
(3)用户可配置LED(图1-5)
【LEDs0～LEDs7】 用于指示数字输出信号的LED0～7,共8个。每个LED的阳极连接一个220Ω的电阻,阴极接地。当＋5 V驱动时,LED显示为绿色；－5 V驱动时,LED显示为黄色。
(4)计数器/计时器、用户可配置I/O和直流电源阵列(图1-6)
【PFI8/CTR0_SOURCE】 计数器0输入。
【PFI9/CTR0_GATE】 计数器0门极信号。
【PFI12/CTR0_OUT】 计数器0输出。
【PFI3/CTR1_SOURCE】 计数器1输入。(www.xing528.com)
【PFI4/CTR1_GATE】 计数器1门极信号。
【PFI13/CTR1_OUT】 计数器1输出。
【PFI14/FREQ_OUT】 频率输出。
【LED0～LED7】 LED指示接口。
【DSUB SHIELD】 D-SUB外壳屏蔽端。
【DSUB PIN1～DSUB PIN9】 DSUB引脚接口。
【GROUND】 数字接地。
【＋5 V】 直流电源＋5 V输出。
(5)数字万用表、函数发生器、用户可配置I/O、可变电源和直流电源阵列(图1-7)
【BASE】 三极管基极。
【DUT＋】 电感、电容的正极以及三极管的源极。
【DUT－】 电感、电容的负极以及三极管的射极。
【AO0～AO1】 模拟输出通道0、通道1,共2路。
【FGEN】 函数发生器接口。
【SYNC】 函数发生器输出的同步信号端。
【AM/FM】 调幅/调频信号输入。
【BANANA A～BANANA D】 BANANA接口A～D,与图1-8中BANANA接口A～D对应。
【BNC1＋/1－～BNC2＋/2－】 BNC接口1,2,与图1-9中BNC接口1,2对应。
【SCREW TERMINAL1/2】 连接螺丝端子1,2。
【SUPPLY＋/－】 可调电源的正端、负端输出。
【GROUND】 数字接地。
【＋/－15 V】 直流电源＋15 V,－15 V输出。
(6)用户可配置BANANA接口(图1-8)
【BANANA A～BANANA D】 BANANA型接口A～D。
图1-7 数字万用表、函数发生器、用户可配置I/O、可变电源和直流电源阵列
图1-8 用户可配置BANANA接口
图1-9 用户可配置BNC接口
当使用数字万用表进行测量时,若测量电压、电阻、电容、电感或二极管通断,需将BANANA A接口与工作台上的VΩ接口相连,BANANA B接口与工作台的COM接口相连；若测量电流,则需将BANANA C接口与工作台的A接口相连,BANANA B接口仍与工作台的COM接口相连。
(7)用户可配置BNC接口(图1-9)
【BNC1/2】 BNC接口1,2。
使用示波器时,需将BNC1接口与工作台的CH0接口相连；或将BNC2接口与工作台的CH1接口相连。
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