LabView在模拟电子技术实验中的应用
基于Multisim和LabVIEW的模拟电路虚拟实验平台的设计
规律能科学合理运用该课件。多媒体辅助教学虽然优点
很多， 但一 旦使用不 当 ， 如 忽视 了传统教学手段 的应用 、 重点难点不突出、 多媒体教学课件的设计存在误 区等 ． 课
学 效 果 的关 键 。
参考文献：
单的传播员 、 解说员 。
在 课堂 教 学 过 程 中 ，教 师 可根 据 教学 进 度 调 整 课 件 的相 应 课 时 。针 对重 点 、 难 点 等 不 易 掌 握 的 知识 点 ， 可 根
『 １ １ 范小彬． 多媒 体 课 件 软 件 的对 比 与 选 用 ｍ． 中 国现 代 教 育装 备 ， ２ ０ １ ０ （ ２ １ ） ： ３ ２ — ３ ３ ．
对 主要 知 识 点 的关 注
三、 课 件 的应 用
量不断提高 ，一方面与该课 件内容 的精心选择和制作息 息相关 ，另一方面就决定 于教师对植保类课程的特点是
否掌握 ， 是否 具 有 丰 富 的专 业 知识 及 技 能 。 是 否 掌 握 教 学
多媒体教学课 件虽有助于扩大课堂信息量 、激发学
《 园林植 物病虫害防治》 课程教学多媒体课件在 连续
多 年 的教 学 中能 得 到 教 师 和学 生 的认 可 ，该课 程教 学 质 ６ ６中 国教育信息化／ ２ ０ １ ４ ． ０ ２
《 中国教 育信 息化 编辑部 ： ｍ ｉ ｓ ＠ｎ ｌ ｏ ｅ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
义， 只有通过理论和实践的结合 ， 才能够培养学生 的实际 动手能力 。 深人 了解理论原理 ， 这样就更好地掌握课程基 础和应用。＿ ｌ 】 这对 于提高学生实践操作能力至关重要 。 目前 ， 各类高校都存在着 先进理论知识 和实验方案 与落后 的实验 器材 和传统实验 仪器不匹配的矛盾 。 而学 生 的大基数 和仪 器的紧缺 也使得 实验教 学 出现 了相 当 种基 于图形编程语言 的功能强大 的开发平 台 ， 它类似于
基于LabVIEW的数字电子技术实验系统的实现
图 ２ 全 部事件分支图
如 图 ２所示 。 １ 支 。 击 “ 件 源 ” 的 如 ７分 点 事 中 【 康华光． ３ 】 电子 技 术基 础 （ 字部 分 第 五 版 ） ． 京 ： 数 【 北 Ｍ】 高 “７ 。 １ ” 点击右边 事件 中的“ 值改 变” 事件结构 的程 。 等教育 出版社 ，０７ ９ — ０ ． ２０ ：６ １４ 序设 置完 成 『 周顺斌 ， ４ ］ 刘莹． 于 Ｌ ｂ Ｉｗ 软件 的菜单 形式 用户界 基 ａｖ Ｅ ３ ． ４数字 电子技 术实验 体 系形 成 面的设计Ⅲ． 工业控制计算机 出版社． ０ ，１３ ２ ８２ ：． ０ 在前 面几 节介绍 了子程 序和 主程序 的设 计过 ｆ１ ５邹淑云 ， ５ 张丹．ａＶ Ｅ 中菜单形式 的用户界 面设计 与 Ｌｂ ＩＷ 程 ．此节 主要介 绍子程 序和 主程序 在前 面板 的整 实现【． Ｔ科技情报 开发与经济． ０ ，７ ２ ． １ ２ ７ １ ：０ ０ ６ 】周斌．ａＶ Ｅ 的未来之路 Ｕ．国外 电子 测量技术 ， Ｌｂ ＩＷ Ｉ 合设 计过 程 。 在本设计 中 ， 每个 子程序 逻辑器 件 的 ［ ２ ０ ７： ． ０ ９， ６ 调用 都是 通过 布尔量 的按键 控制 。 当子程序 逻辑 ７陈春 朝 ， 敏 等 ． 于 Ｌｂ ＩＷ 的 虚 拟 实验 平 台 的设 赵 基 ａｖ Ｅ 器件 相应 的按键 被按下 时 ．事件 分支 的功 能开始 『１ 计 ｆ ． 国现 代 教 育装 备 ．０ ９，７ ３ — ５ １ 中 ］ ２ ０ １ ：１ ３ ． 执行 。 子程 序逻辑器 件被调 用 。程序前 面板 如 图 ３
１ 绪 论 、
ｎｅｉｇ 是 一种 图形 化 的编程 语 言 ． ｅｒ ） ｎ 它广 泛 地 被工 按键 ， 这些 小菜 单组 合成 一个 大菜 单 ． 用者 只要 使 业界 、 术界 和研 究实 验室所 接 受 。 为一 个标 准 点击 一个 小菜 单 按键 ．其前 面 板 和程序 板就 调用 学 视
NI-ELVISⅡ在模拟电子技术实验教学中的应用
ＮＩ －ＥＬＶＩＳ ＩＩ 是由美国国家仪器有限公司 （ Ｎａ⁃
ＣＡＩ Ｘｉａｏ － ｙａｎ， ＷＡＮＧ Ｚｈａｏ － ｐｉｎｇ
速并方便地开发他们自己的电路， 并进行交互式测 试，ＬａｂＶＩＥＷ 和 ＬａｂＶＩＥＷ Ｓｉｇｎａｌ Ｅｘｐｒｅｓｓ 环境提 供 了直观的界面来进行测量， 方便学生将实测数据和 仿真数据在同一个界面中进行比较， 解决了传统方 式中耗时长㊁精度低的不足㊂ 同时在实验教学中引 入 ＮＩ －ＥＬＶＩＳ ＩＩ 虚拟仪器实验平台， 不但可以节省 大量仪器设备的经费投入， 也有助于提高实验教学 课程的开设水平，有效地改善实验教学条件，改革实 验教学方法，更新实验教学内容 ［３］ ㊂
蔡晓艳， 王照平
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＮＩ － ＥＬＶＩＳ ＩＩ ｉｎ ａｎａｌｏｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ
（ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｈｕａｎｇｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００６３， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｃｏｌｌｅｇｅ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉ⁃ ｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｆｏｒｍ， ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ＮＩ － ＥＬＶＩＳ ＩＩ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｎ⁃ ａｌｏｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ． Ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＩ － ＥＬＶＩＳ ＩＩ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｌａｔｆｏｒｍ， ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｃａｎ ｂｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｄａｔａ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｄａｔａ， ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｍｏｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｅｆｆｉ⁃ ｃｉｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ， ｄｅｅｐｅｎ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｃｕｌｔｉｖａｔｅ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｖｉｒｔｕａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ； ＥＬＶＩＳ ＩＩ； ａｎａｌｏｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ㊀ ㊀ 为了实现高技能应用型人才培养目标， 各高等 院校都在进行全面的课程内容整合以及教学方法的 改革 ［１］ ㊂ 大多数学校都建设了软件仿真实验室， 学 生可以不必顾虑部件和仪器会损坏， 在实验室先对 需要完成的实验进行仿真， 仿真成功后进行硬件实 验，但传统的实验装置在比较仿真数据和实测数据 时具有耗时长㊁精度低的缺点，极大地限制了学生通 过动手 实 验 去 理 解 基 本 概 念 和 理 论 的 成 效㊂ ＮＩ －
基于LabVIEW的电子电路虚拟实验平台设计与实现
实现实验设计过程。
图1实验平台基本框架用支路电流法可以验证基尔霍夫电流定律,基尔霍夫电流定律的对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻该节点的所有支路电流的代数和为零。
所以可以根据基尔霍夫电流定律的基本内容来设计支路电流法实验。
利用在前面板上放置8个数值型输入控件电压,且数值均可以调整。
然后在前面板放置用来显示5条支路上的电流。
通过修饰控件建立电路图,如图2所示。
图2支路电流法前面板在程序框图界面可以对放置的输入控件进行数值运算。
应用基尔霍夫电流定律,列出方程组如下:I1+I2-I3=0I4+I5-I3=0R1*I1-R2*I2=Us1-Us2R5*I5-R4*I4=-Us3R2*I2+R3*I3+R4*I4=Us2使用MathCript节点生成线性方程组的系数和已知向量[3],。
利用选项卡控件可以添加实验目的和实验步骤,通过程序的调试和几次实验验证,实验结果可靠准确,支路电流法实验设计完毕将设计的5个实验添加到一个容器中,LabVIEW里面的函数就可以调用VI(虚拟仪器)。
生成的菜单如图3所示。
图3虚拟实验平台主界面结语随着虚拟仪器技术的发展,传统仪器设备寿命周期短以及不利于资源共享的缺点愈来愈凸显。
结合我校实际,本文设计了我校电子电路虚拟实验平台,经过不断的调试已成功用于实际实验中,且实验效果较好。
后续我们将继续完善该虚拟实验平台并在适当范围内进行推以期获得更好的教学改革效果。
【参考文献】吴俊.基于LabVIEW的虚拟实验室研究[D].南昌:南昌大学,2012.李静.LabVIEW2013完全自学手册[M].北京:化学工业出版社,2015.司慧玲.基于LabVIEW的虚拟电工与电子实验的设计[D].南京:南京理工大,2012.[责任编辑:朱丽娜吉首大学2016年实验教学改革研究项目(2016SYJG004)。
廖柏林(1981—),男,湖南衡阳人,博士,副教授篇。
labview电子电路模拟仿真设计
Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 105【关键词】LabVIEW 电子电路 模拟仿真LabVIEW 是将虚拟器（VI ）作为应用设计的硬件资源，其具有数据分析的功能。
LabVIEW 作为图像化编程语言开发环境，其中具有电子电路模拟机仿真设计中需要的工具，能够实现开发人员的设计直到测试的所有步骤，使仿真系统能够便捷的对所有数据进行采集、分析及访问，并且还能够直观的展现出电子电路的实际运行，对电子电路的运行进行模拟仿真，以此有效提高学生对电子电路的理解，并且加深学生对电子电路的使用。
1 LabVIEW电子电路模拟仿真设计的原理虚拟仪器包括三个部分，分别为框图程序、程序前面板及图标/连接器。
程序连接器的主要目的就是对输入的数值进行设置，并且对输出的量进行观察，其适用于模拟真实仪表中的前面板。
在程序前面板中，输入量为控制，输入量为显示。
控制及显示会通过不同的图表形式在前面板中初选，比如图表、开关、旋钮及图形等，以此使前面板能够更加简单且直观。
图1为温度计的程序前面板。
程序前面板都对应相应的框图程序，其主要是通过LabVIEW 图形编程语言进行编写的，能够将其理解为传统的程序源代码。
框图程序主要包括四部分组成，分别为连线、图框、节点和端口。
连线主要表示程序在执行过程中的数据流，对框图中的数据的流动方向进行了定义；图框的主要目的是为了对结构化程序进行控制；节点的主要目的是为了实现功能及函数的调用；端口的主要目的是为了控制程序前面板，并且对传递的数据进行显示。
图2为温度计的框图程序。
图标/连接器的主要目的就是为了调用子LabVIEW 电子电路模拟仿真设计文/袁嘉嵘虚拟仪器，图表表示的是在其他程序框中，虚拟仪器节点的调用形式表现，连接器表示的是节点的I/O 接口，就和函数参数一样。
利用LabVIEW进行电子设备测试和验证
利用LabVIEW进行电子设备测试和验证随着电子技术的快速发展，电子设备在我们的生活中起着越来越重要的作用。
为了确保电子设备的质量和性能，进行测试和验证是必不可少的环节。
LabVIEW是一种强大的电子设备测试和验证工具，它能够提供高效、准确的测试解决方案。
本文将介绍利用LabVIEW进行电子设备测试和验证的步骤和方法。
一、LabVIEW简介LabVIEW是一种图形化编程语言，由National Instruments公司开发。
它通过将功能块称为虚拟仪器和连接它们来构建程序，使得用户能够快速开发测试和测量应用。
LabVIEW具有直观的界面和广泛的硬件设备支持，使得它成为电子设备测试和验证的理想工具。
二、电子设备测试和验证的步骤1.需求分析：在开始测试和验证之前，我们首先需要明确测试目标和要求。
通过与客户和设计团队进行沟通，了解设备的功能和性能要求，确定需要测试和验证的项目。
2.测试系统设计：根据需求分析的结果，进行测试系统的设计。
这包括选择需要的硬件设备，编写测试脚本，设计测试界面等。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数，能够帮助用户快速搭建测试系统。
3.测试程序编写：利用LabVIEW的图形化编程能力，编写测试程序。
根据需求分析和测试系统设计的结果，使用LabVIEW提供的函数和工具，构建测试程序的框架。
通过连接不同的模块和功能块，实现测试流程的控制和数据的采集。
4.设备连接和配置：将待测试的电子设备与测试系统连接，并进行相应的配置。
LabVIEW支持多种通信协议和接口，可以方便地与不同类型的设备进行通信。
利用LabVIEW提供的工具和函数，可以进行设备的初始化、数据采集和控制等操作。
5.测试执行和数据分析：在测试系统搭建完成后，可以开始进行测试执行和数据分析。
运行测试程序，根据设备的响应和采集的数据，判断设备是否符合要求。
利用LabVIEW强大的图形化数据分析工具，可以对测试结果进行可视化的展示和分析。
基于LabVIEW的电子技术虚拟实验教学方法
验结 果 。其 次 ， Ｐ ｐｃ 以 Ｓｉ ｅ和 Ｅ ＷＢ为代 表 的虚 拟 实
的虚拟 电子实 验 在 目前 的实 验 教 育 中是 一 个 难题 ，
本 文就 如何利 用 网络 这一 载 体 ， 虚 拟 电子 实 验 室 将
路 的实 验方法 很 多 ， 括 ： 验 箱 硬件 实 验 、 算 机 包 实 计
纯 软件仿 真 、 件硬 件 相 结合 的半 实 物仿 真 以及 通 软
过工 厂实 习等 ， 每种实 验技术 各有 优缺点 。 首先 ， 验 箱 硬 件 实 验 一 般 由 电子 实 验 箱 完 实
成 ， 些硬 件 实 验 的参 数 固定 ， 为 验 证 性 实 验 ， 这 均
案 以及 软硬 件 系 统 的 实 现 方法 ， 绘 出 了虚 拟 实验 系统 的拓 扑 结 构 。为 建 立 虚 拟 、 验 系统 提 供 了可 行 的 方 案 。 并 实 关 键 词 ： ａ ＶＩ Ｗ ；虚 拟 实 验 ；实 验 教 学 Ｌｂ Ｅ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｅ ｔ ｏ ｉ ｃ ｔ ｄ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ Ｔｅ ｈｎｉ ｅ Ｖｉ ｔ ｌＥｘ ｒｍ ｅ ａ ｈｉ ｓ ｄ ｏ ｂ ｅ ｑｕ ｒ ｕａ ｐｅ ｉ ｎｔＴｅ ｃ ｎｇ Ｂａ ｅ ｎ Ｌａ Ｖｉ ｗ
１ ２ ３
电气 电子 教 学 学 报
Ｗ ＡＮＧ Ｚｈａ － ｎｇ ， ＵＯ ｈ － ｏ ｏ ｐｉ Ｇ Ｓ ｉｙ ｎｇ， 。 ＧＡＯ ｅ Ｊｉ
（ ｎ ｔ ｕ ｅ ，Ｊ ｆ） ｔ ｎＥｎ ｉ ｅｒｎ Ｉ ｓ ｔｔ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｇ ｎ ｅｉ ｇ，Ｉ ｆ ｒ ｔ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｕ ｉ ｅｓｔ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ ４ ０ ０ ， ｈ ｎ ） ｉ ０ ｒ ｏ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｏ Ｅｎ ｉｅｒｎ ｎ ｖ ｒｉ ｙ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ２ Ｃ ｉ ａ
利用LabVIEW进行电子电路仿真与设计
利用LabVIEW进行电子电路仿真与设计近年来，随着科技的不断进步，电子电路在各行各业中扮演着越来越重要的角色。
为了提高电子电路的设计和测试的准确性，LabVIEW作为一款功能强大的虚拟仪器平台被广泛应用于电子电路的仿真与设计。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行电子电路仿真与设计。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（NI）开发的一种图形化编程环境。
它提供了丰富的函数库和工具，使得用户可以通过拖拽、连接和配置的方式来构建电子电路的仿真模型和测试程序。
相对于传统的编程语言，LabVIEW更加直观和易于理解，因此成为了许多工程师和科研人员的首选。
二、LabVIEW的电路模拟功能LabVIEW提供了一系列的模拟器件和函数，能够帮助用户构建包括电源、电阻、电容、电感等元件的电路模型。
通过拖拽和连接这些模拟器件，用户可以快速搭建起电路的拓扑结构，并配置其参数。
LabVIEW还提供了丰富的信号源和测量器件，使得用户可以直接在虚拟仪器界面上产生和测量各种信号，方便进行电路的测试和调试。
三、LabVIEW的仿真功能在电路搭建完成后，LabVIEW提供了强大的仿真功能，能够帮助用户对电路的性能进行评估和分析。
通过设置不同的输入信号和参数，LabVIEW可以对电路进行静态和动态的仿真，并输出各种性能参数，如电压、电流、功率等。
用户可以通过观察和分析这些参数，进一步改进和优化电路的设计。
四、LabVIEW的调试功能LabVIEW不仅提供了电路的仿真和分析功能，还可以帮助用户快速定位和解决电路中的问题。
当电路出现异常或者性能不达标时，用户可以利用LabVIEW提供的调试工具，对电路进行逐步调试。
LabVIEW的调试功能包括数据采集、波形显示、信号分析等，能够帮助用户准确定位到问题所在，并提供解决方案。
五、LabVIEW的电路设计功能除了仿真和调试功能，LabVIEW还具备强大的电路设计功能。
用户可以通过运用LabVIEW中的算法和模块，进行电路的分析和设计。
基于LabVIEW的“电子测量技术”课程实验教学研究
２ ０ 年９ ０ ９ 月上 总第１ ４ ４ 期
基于 Ｌｂ ｌ 的 “ ａＶＥ Ｗ 电子测量技术’课程实验教学研究 ’
勾 荣
摘 要 结合 “ 电子测量 技 术”课 程 实验 状 况，采 用虚 拟仪 器开发平 台 ＬｂＩ ａＶ Ｗ，旨 寻求一 种更便捷 灵活 的实验途 径 。教 学实践表 明， Ｅ 在 ＬｂＩＷ仪 器界 面简单友 好，操 作 方便 ，扩 充性好 ，且 能激 发学生动手实践 的热情和 提 高其 分析 解决问题 的能力，适合 进行 实验教 学。 ａＶ Ｅ 关 键 词 ： 电子测量 技 术 ； ａＶ Ｗ；实验 教 学 Ｌｂｌ Ｅ 作 者 简 介 ：勾荣 （ ７ ） ］ ７ ，女，陕西西安人 ，江 苏城市职 业学院信息工程 系，讲师， 要研 完方向 ： ９ 主 电子测量与仪 表检 测技 术及其应用。
“ 电子 测量 技术 ” 课 程 是 电子 信息 类专 业 的一 门专业 课 ，主 观与传统仪器 类似 的控件，像 搭积 木一 样，很方 便地 “ 搭建 ” 要 讲述 常用 的 电子 测 量 仪器 仪 表 及 电路 基 本元 器 件 参 数 的 测 量 所见即所得的用户界面。Ｌ ｂ Ｅ 把复杂、繁琐、费时的语言 ａ ＶＩＷ
（ 江苏 南京 ２Ｏ １） １ ０７
基 金项 目 ： 本文 系江 苏省高等教 育教 改 立项研 究课 题 （０ ９— １ ２０ ３ ５）的研 究成 果 。
一
，
课程传统实验教学模式及发展趋 势
通 过 Ｌ ｂ Ｅ 的 图形 化 编 程 环 境 ，工 程 师 们 可 以利 用外 ａ ＶＩ Ｗ
够 熟练地使用各种常用电子 测量仪表 ，根 据实际情况，设计测 通工程师而非编程专家， 因而其已成为目前应用最ｒ 发展最快、 试方案，这是他们 日 后作为电类从 业人 员不可或缺的技能。 本课程在以往 的教学 中，一般较 重视 理论 教学 ，实验学时 较 当然， 随着课程改革的不断深入 ， 实验 学时也在逐步增加，
基于LabVIEW和MatLab的电力电子虚拟实验室的构建
理 工 高 教 研 究
Ｊｕ ｎｌ ｆ ｉ ｅ Ｅ ｕａ ｏ ｃ ｎｅ＆ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ ｏ ｒａ ｏ ｇ ｒ ｄ ｃｔ ｎｉ Ｓ ｉ ｃ Ｈ ｈ ｉ ｎ ｅ ｅｈ ｏ ｇ ｏ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ６ Ｄｅ ｅ ｅ ２ １ Ｉ２ ． ｃ ｍｂ ｒ ００
基 于 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 和 ＭａＬ ｂ的 电 力 电子 虚 拟 ａＶ Ｅ ｔａ 实 验 室 的构 建 ＊
程 琼 余 露 向斓 毛 莉。 ， ， ，
（． １ 湖北工 业大 学 ， 湖北 武 汉 ４ ０ ６ ；． 汉地铁集 团有 限公 司 ， ３０８２ 武 湖北 武汉 ４ ０ ３ ； ３ ０ ０
器件 、 加入 新实 验 和 制定 实 验 步 骤 等操 作 。系统 管
理员是 虚 拟实验 室 的高级 用户 ， 负责对 教师 、 学生 信 息及各 种 实验教 学 资 源 和实 验 数 据进 行 管理 ， 拥有
管理服 务器 整个 系统 硬软 件 的权 限 。实验人员通过 运行浏 览器 请求 远端 ＨＴ．Ｐ服务器 ， Ｔ 服务器 响应请 求并根 据客 户类 型传 送 到 相 应 的 页面 ， 览器解 析 浏
像或 动画 的形式 呈现 给用 户 。用 户可 以看到逼真 的
动态 实验过 程 ， 还可 以对 实 验所 得 到 的数 据进 行 分
行 相关实 验操 作［ 。在 虚 拟 实 验 室 中 ， 户 可 以选 １ ］ 用
＊湖 北 省 教育 规 划 办 公 室 教 育 信 息 化 专 项 项 目（０ ９ ４ ８ ； 北 工 业 大 学 校 级 教 研 项 目（ ００ ０ ） ２ ０ Ｂ ５ ）湖 ２ １０ ４ ．
基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计
基于LabVIEW的虚拟电子实验设备设计摘要：运用虚拟仪器代替传统仪器，不但能满足电子类实验教学的需要，而且大大提高设备利用率实现资源共享，降低实验室建设成本。
该文采用模块化的设计思想，描述了基于labview开发平台设计虚拟信号发生器、虚拟示波器等电子类实验常用仪器设备的设计方法。
通过实践证明，虚拟电子实验设备有效提高了实验教学质量和教学效果，同时该文对虚拟仪器的开发有一定的参考价值。
关键词： labview；虚拟仪器；实验教学中图分类号：tp391 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）07-1601-04实验教学是电子类教学课程的一个重要环节，是高等教育教学改革的重要内容。
尤其是电子类的工科院校，电子实验教学在开展素质教育、培养学生综合应用能力等方面有着举足轻重的地位。
随着高校招生规模的不断扩大，学生人数的增加与实验场地和仪器设备套数的局限形成了日益鲜明的矛盾。
另外，知识的推陈出新和电子技术的日新月异，使得部分实验设备已不再适应现代教学大纲的要求，实验室改造、扩建以及仪器设备更新换代的迫切要求与教学经费捉襟见肘的矛盾日益突出。
虚拟仪器技术的出现和发展给电子仪器行业带来了一场变革，其核心思想为“软件就是仪器”，即仪器的功能和可动态操作的图形化的仪器界面由虚拟仪器开发软件来设计实现。
利用计算机软件技术发展的成就，以软件仿真的形式设计制作各类电子实验课件，把部分知识性、理解性的实验教学内容在计算机上完成。
从真实性上讲，计算机屏幕上显示的是真实的仪器设备和实验场景；从可操作性上讲，仪器的控件可以动态地调节，数据、波形可以动态地显示。
不仅可以缓解实验场地、仪器设备紧张的矛盾，大大减轻传统实验教学的负担，而且软件的制作、维护和更新要比硬件设备容易得多，成本也低得多。
1 系统总体设计1.1 技术指标在众仪器中，尤其以示波器和信号发生器最为常用，特别是示波器的使用，直接影响学生的实验效果。
利用LabVIEW进行电路设计与仿真
利用LabVIEW进行电路设计与仿真LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司开发的工程软件平台，可以用于进行数据获取、分析、控制以及仿真等各种工程应用。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行电路设计和仿真。
一、LabVIEW的基本原理和特点LabVIEW是一种图形化的编程环境，其特点是使用图形符号和连线表示程序控制流程，并且可以实时进行数据采集和处理。
下面是LabVIEW的基本原理和特点：1. 数据流程图：LabVIEW使用数据流程图代替了传统的文本编程，可以直观地表示程序的逻辑关系和数据流向。
用户可以通过将各种图形符号（节点）拖拽到界面上，并通过线条连接它们，来搭建程序的结构。
2. 真实时性：LabVIEW具有良好的实时特性，可以实时采集、处理和显示实验数据。
此外，可以通过嵌入式硬件模块，与实际物理设备进行连接，实现数据的实时获取与控制。
3. 界面友好：LabVIEW提供了丰富的控件和界面设计工具，使用户能够方便地创建直观美观的界面。
二、电路设计与仿真的步骤1. 创建VI（Virtual Instrument）：VI是LabVIEW中的基本单元，可以理解为一个子程序或函数。
首先，打开LabVIEW软件并创建一个新的VI。
2. 绘制电路图：在VI中，选择适当的控件和函数节点，将它们拖拽到界面中。
根据电路的需求，选择不同的节点，并使用连线将它们连接起来。
对于简单的电路，可以使用基本逻辑门、电阻、电容等元件进行搭建；对于复杂的电路，可以使用函数节点进行更高级的建模。
3. 参数设置与信号输入：在VI中，设置电路中的参数，如电阻和电容的数值等。
同时，选择适当的信号源，可以是连续的信号源、脉冲信号源或其他类型的信号源。
4. 进行仿真：点击LabVIEW界面上的运行按钮，即可开始仿真。
LabVIEW会根据电路图中的元件和连接关系，生成仿真结果。
基于LabVIEW的模拟电路实验教学平台设计
基于LabVIEW的模拟电路实验教学平台设计作者：唐辉平彭良玉来源：《现代电子技术》2013年第12期摘要：在此运用LabVIEW软件仿真了模拟电路中的典型阻容耦合共发射极放大电路，此电路有放大状态、饱和失真状态和截止失真状态。
针对放大状态给出了它的静态工作点和正常的放大输出波形；针对饱和失真状态和截止失真状态给出了相应的失真波形。
在典型阻容耦合共发射极电路基础上，设计了电压串联负反馈电路，验证了负反馈对整个电路输入/输出电阻及放大倍数的影响。
关键字：阻容耦合； LabVIEW；电压串联负反馈电路；实验教学平台中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）12⁃0145⁃030 引言在大学电子类相关专业中，模拟电路是一门非常重要的专业基础课程[1]，理论性和实践性都很强，传统的模拟电路教学中，教师由于实验条件的限制，大多只注重理论知识的教授，对电路中实验现象只做简单的描述，这样会导致学生在学习过程中学习效果的下降，不利于学生创造性思维的发挥，降低了学生的学习热情，加大了这门课的学习难度。
本文设计了一个典型阻容耦合共发射极放大电路，并在这个电路的基础上设计了电压串联负反馈电路，可以作为教学试验平台的一个探索。
在阻容耦合共发射极电路中对电阻、电压和信号的频率、幅度设置相应的参数就可以知道静态工作点和输出的波形，在电压串联负反馈电路中[2]，设置电路中的电阻的阻值便可以知道电路中开环时的输入电阻、输出电阻、放大倍数和闭环时的输入电阻、输出电阻及放大倍数。
1 LabVIEW介绍虚拟仪器是基于计算机的仪器[3]，计算机和仪器的密切结合是仪器今后的发展方向，笼统的说这种密切结合有几种方式，其中一种是是将仪器装入计算机中，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器的功能，这就是虚拟仪器。
虚拟仪器的的概念首先由美国国家仪器公司于20世纪80年代中期提出来的，随着计算机技术和大规模集成电路的快速发展，虚拟仪器技术也得到了很快发展，LabVIEW是美国国家仪器有限公司最核心的产品，LabVIEW可以运用于多个领域如测试测量、控制、仿真、儿童教育、快速开发、快平台等[4]，其中仿真这块发展迅速[5⁃6]，国内外技术人员研究LabVIEW 应用仿真这块的成果是十分巨大的[7⁃8]。
基于LabVIEW的虚拟模电实验的构建
一
、
绪 论
（ ）虚拟 仪器 一
虚 拟仪 器 的概念 最 早 由美国 Ｎ 公 司于 １ ９ Ｉ ８ ５年提 出 ｎ ，其 英 文原称 为 Ｖ ｕ Ｉ ｓ ｒ ｍ ｎ ，简称 ｖ ，是在 以计算 机 为核 心 的硬 ｒ ｌ ｎ ｔｕ ｅ ｔ ｉ 件平 台上 ，其 功能 由用 户设 计和 定义 ，具 有虚 拟 面板 ，其 测试 功 能 由测试 软 件实 现 的 一种 计算 机 测试 系 统 ． 实质 是 利用 计 算 机 其 显 示器 的显 示功 能 来模拟 传统 仪器 的控 制 面板 ， 以多种 形式 表 达 输 出检 测结 果 ：利用 计算 机 强大 的软件 功 能来 实现 信号 数据 的 运 算 、分析 和 处理 ：利用 ｉ０接 口设备 完成 信号 的采 集 、测 ｌ 与 调 ／ ｔ 理 ，从 而建立 集各 种测 试 功能 为一 体的计 算机 仪器 系 统 。 （ ）Ｌ ｂ ｌ Ｗ开发 平台简 介及 Ｇ 言 二 ａＶ Ｅ 语 Ｌ ｂ ｌＷ 是 实验 室虚 拟仪 器集 成环 境 （ ａ ｏ ａ ｏ ｙ Ｖ ｒ ｕ ｌ ａ ＶＥ Ｌ ｂ ｒ ｔ ｒ ｉ ｔ ａ Ｉ ｓ ｒ ｍ ｎ ｎ ｅ ｎ ｋ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｔＥ ｉｒ ｏ ｅ ）的缩 写 ，是美 国国家 仪器 公司推 出的基 于 Ｇ语言 的虚拟 仪 器软 件开 发平 台 ，也是 目前 应用 最广 、发 展最 快 、功 能最强 的 图形化 软件 开 发集 成环境 。 （ ） 目的与 意义 三 用 Ｌ Ｂ ＩＷ构 建一个 模拟 电子 技术 虚拟 实验 系 统— — 调制 解 ＡＶ Ｅ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓ ｐａ ｒ ｉ ￣ｏ ｕ ｅ ｈ ｂ ＥＷ － ａ ｅ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｃ ｒ ｎｉ ｘ ｅ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｐｅ ｎ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ Ｌａ ＶＩ ｂ ｓ ｄ ｓｍ ｌ ｔｏ ｆ ｅ ｅ ｔｏ ｃ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｓ ｓｅ ｄ ｓ ｇ ｎ ｍ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ｏｆ
论文-基于NIELVIS电子实验设计
基于NI ELVIS的电子实验设计摘要随着低本钱高性能的计算机资源普及运用，数字化仪器平台逐渐取代传统电子仪器已成为一种趋势。
我国理工科学校的教学、科研需要大量的测量分析仪器设备，特别是电子类实验教学，每种仪器都必须配置多套，而且有些仪器设备价格十分昂贵。
因此购置仪器设备的巨大投入经费，一般学校难以承受，造成仪器设备缺乏和过时旧等现象，严重影响教学科研效果。
另外，由于传统电子学实验室教学模式存在的弊端，造成实验室设备利用率低，实验信息管理混乱，实验教师工作繁杂，最终不仅仅浪费了学校大量的人力物力，而且学生还不能真正地掌握实验，培养过关的动手能力〔学校实验室仪器配备不全，一些必要的实验无法展开〕。
如果把虚拟仪器运用到实验教学和科研中，不但可以节约大量仪器设备的经费投入，而且能够提高实验教学和科研的质量与效率。
尤其是NI ELVIS在数字电路实验教学中的应用，效果更为明显。
关键词:电子技术实验教学虚拟仪器LabVIEW 优势Based on the NI ELVIS electronic experimental designAbstractWith popularization using low-cost high-performance puter resources, digital instrument platform is gradually replacing traditional electronic instrument has bee a trend.School teaching and scientific research in science and engineering in our country needs a lot of measurement analysis instruments, especially the electronic experimental teaching, each instrument must be configured more sets, and some equipment is very expensive. Therefore buy equipment investment funds, general school unbearable, causing the phenomenon such as lack of obsolete and outdated equipment, seriously affect the effect of teaching and research. In addition, due to the insufficiency of the traditional electronics laboratory teaching mode, lab equipment utilization rate is low, the experiment information management chaos, the experiment teachers work multifarious, in the end not just wasted a lot of school resources, and students can't really control experiment, train pass ability (school laboratory instrumentequipped with is not plete, some necessary experiments can not open).If the virtual instrument is applied to the experiment teaching and scientific research, not only can save a lot of instruments and equipment of funds investment, but also can improve the quality and efficiency of experiment teaching and scientific research. Especially the virtual instrument in the digital circuit experiment teaching, the application of effect is more obvious.Keywords: electronic technology experiment teaching advantages of virtual instrumentLabVIEW目录摘要I引言- 1 -1. 1传统电子学实验室教学模式的弊端- 1 -1. 1.1 实验室设备利用率低- 1 -1. 1.2实验信息管理混乱- 1 -1. 1.3 实验教师工作繁杂- 1 -1. 2 虚拟仪器在电子实验教学中的应用- 1 -1. 2.1 虚拟仪器概述- 2 -1. 2.2 LabVIEW的编程简介- 2 -1. 2.3 虚拟仪器中的数字电子技术- 2 -第一章数字电路教学实验的设计- 5 - 1.1平台的构建- 5 -1.2半加器的设计- 6 -1.3全加器的设计- 7 -1.4比拟器的设计- 8 -1.5双向同步计数器的设计- 9 -1.6与非门的设计- 10 -1.7 D触发器的设计- 11 -1.8 JK触发器的设计- 12 -1.9 译码器的设计- 13 -第二章虚拟数字示波器的设计与实现- 15 - 2.1虚拟示波器的介绍- 15 -2.2软件设计思想- 16 -2.3 前面板设计- 17 -2．4信号采集模块- 19 -2.5信号测量和分析控制模块- 19 -2.6虚拟示波器的具体软件设计- 20 -第三章基于虚拟仪器的实验室设计方案- 23 - 3．1虚拟仪器实验室的硬件平台- 24 -3．1．1 DAQ虚拟仪器系统- 24 -3．1．2 GPIB虚拟仪器系统- 27 -3．1．3 VXI虚拟仪器系统- 28 -3．1．4 PXI虚拟仪器系统- 29 -3．1．5 USB和IEEEl394虚拟仪器系统- 30 -3．1．6 RS一232虚拟仪器系统- 30 -3．2虚拟仪器实验室的软件平台- 31 -3．2．1虚拟仪器软件体系构造(VISA)- 32 -3．2．2仪器驱动程序- 33 -3．2．3应用软件- 33 -第四章论文总结- 34 -参考文献- 39 -引言实验室是教学、科研的重要基地,实验室的建立也反映了学校的教学体系、学科建立和管理体制的水平。
基于LabVIEW和Multisim的虚拟电子实验系统
基于LabVIEW和Multisim的虚拟电子实验系统周艳;陈永建【摘要】利用 LabVIEW 构建虚拟电子实验系统，包括模拟电路与数字电路基础性和综合性实验项目，主要采用LabVIEW与Multisim联合仿真的方法来实现模拟电路实验仿真过程，充分发挥LabVIEW数字控制与Multisim模拟仿真的优势。
同时，利用LabVIEW设计数字电路实验，实现了虚拟仪器开发平台的开放性、可扩展性和资源共享性。
实例说明模拟电路实验和数字电路实验各模块的设计过程，证明其有效性。
基于 LabVIEW 和 Multisim的虚拟电子实验系统不仅有效的缓解实验设备条件的紧缺，大大节省了实验室的投入，还为深化教学改革提供了新思路。
%Virtual electronic experiment system is designed based on LabVIEW, including foundation and comprehensive experiment of analog circuit and digital circuit, mainly uses analog circuit experiment simulation based on LabVIEW and Multisim Co-Simulation, make full use of digital control of LabVIEW and analog simulation of Multisim. Meanwhile, the digital circuit experiments are projected by LabVIEW, bringing about opening, scalability, sharing resources of virtual instrument development platform, and also illustrates the design process of system modules by examples. Virtual electronic experiment system based on LabVIEW and Multisim not onlycan effectively alleviate the shortage of laboratory equipment conditions, and save the input of laboratory, but also provide new ideas of deepen the teaching reform.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】5页(P70-73,36)【关键词】虚拟实验室;LabVIEW;Multisim;联合仿真;模拟电路实验;数字电路实验【作者】周艳;陈永建【作者单位】肇庆学院电子信息与机电工程学院，肇庆 526061;肇庆学院电子信息与机电工程学院，肇庆 526061【正文语种】中文在理工科院校教学过程中，实验教学占据重要地位，然而普通实验室的建设、维护投入很大，并且可扩展性、开放性、资源共享性等方面都存在不足，特别是在高校扩大招生规模的现在，实验教学条件严重紧缺，实验教学环境急需改善.为了解决这一问题提出了一种基于LabVIEW和Multisim的虚拟实验系统构建方法及其实现过程，前期主要应用于虚拟电子实验，后期可以根据需要加入电力电子、电路、自动控制、机械原理等虚拟实验模块，进一步扩充虚拟实验系统的功能.LabVIEW 是一种图形化编程开发平台，普遍用于虚拟仪器的开发与设计.与常规编程语言不同的是，它采用图形化编程开发语言，而不是枯燥难懂的文本代码，使得计算机编程更简单易懂，LabVIEW 诞生的20多年里被广泛用于教育、航空、测试、自动化等领域[1].Multisim是一种使用广泛的电子电路设计与仿真软件，功能强大、界面直观、操作方便.基于LabVIEW 和 Multisim的虚拟实验系统不仅充分利用校园网络和已有的软硬件资源，大大减少实验室投入成本，而且还为高校实验室建设、实验教学改革和仪器、测量领域的发展带来新机遇.1 虚拟电子实验系统电子技术是电气、电子信息、自控等电类专业和机械、计算机等部分非电类专业本科生的必修课，是电子技术方面入门性质的技术基础课，具有很强的实践性.电子实验课在课程教学中占很大比重，是主干实验课程.近几年随着高校招生规模的不断扩大，实验室设备条件不足、利用率不均衡等问题日渐突出.为了缓解该问题，一方面可加大实验室资金投入，合理安排提高实验设备的利用率，适当的维护保修延长实验仪器的使用寿命; 另一方面可利用新型技术研制出虚拟仪器，采用纯软件或软硬件结合的方式构建虚拟实验平台辅助学生进行虚拟实验，以缓解日益繁重的实验课程.目前国内许多研究者相继对虚拟实验系统进行了深入研究，建立了半实物或全数字的虚拟实验平台.文献[2]设计了一种纯软件方式实现的计算机组成原理虚拟实验室，操作者只需进行实验电路图的搭建，运行电路就能查看、分析实验结果，易于操作、功能完善.文献[3-5]采用半实物方式设计了基于 LabVIEW 虚拟仪器的远程实验室，通过 LabVIEW 采集各个实验仪器的数据，并加以修正以便更好的显示在 LabVIEW 所设计的示波器上.半实物形式可以提高实验仪器的利用率，但如何将分散的实验仪器有效的整合，采集的数据如何保证有效性和实时性都是研究的重点与难点.文献[5]提出虚拟实验室设计思路，分为基于仿真的实验模块和基于现场实物的实验模块，并以实例说明实验过程，证明其有效性.文献[6，7]介绍了采用 LabVIEW结合Multisim进行交互仿真，前者仅仅应用到三极管输出特性曲线的测试，没有进一步推广应用到整个虚拟电子实验室.后者侧重于虚拟实验室的构建，缺少各个实验模块实现过程，特别是 LabVIEW、Multisim交互仿真的实现.本文提出的虚拟实验系统主要利用 LabVIEW、Multisim 仿真软件构建虚拟电子实验系统，采用纯软件方式设计模拟电路、数字电路实验模块，特别是模拟电路实验采用LabVIEW结合Multisim实现联合仿真.该虚拟实验系统的设计一方面给理论教学提供了新渠道，改善教师单一的课堂教学模式，通过形象直观的演示实验效果，加深学生对理论知识的学习和理解; 另一方面让学生利用校园网络在宿舍、图书馆等地点点击进入实验系统，预习实验、实验操作、分析实验结果、下载实验报告模版、提交实验报告、实验问题交流等，突破了实验条件、地点的限制，与理论教学及实际实验室操作相辅相成，进一步巩固学生对理论知识的理解，提高学生的实践技能.2 基于LabVIEW和Multisim的虚拟电子实验系统的构建电子技术实验分为模拟电路与数字电路两部分，本文设计的虚拟实验系统主要包括模拟电路实验模块和数字电路实验模块，按照实验教学大纲，结合LabVIEW自身特点选取了其中14个典型的基础性和综合性实验.2.1 系统结构本文设计的实验系统采用B/S网络模式，学生只需在任何一台连接网络的计算机上通过浏览器就能访问实验系统，不用安装LabVIEW、Multisim等相关软件就能进行电子实验，完成实验操作、分析实验数据、上交实验报告等.基于WEB的B/S 模式是由学生通过HTTP向WEB服务器发出请求，包括用户注册、登录、与VI 的连接请求等，WEB服务器接收请求并自动协调处理来自多个客户端的请求，然后从数据库中读取结果返回给客户端显示，例如将用户请求的嵌有 VI程序的页面返回给客户端，让学生完成网上实验操作.虚拟电子实验系统分为系统管理、模拟电路实验和数字电路实验3大模块.其中系统管理模块负责用户管理、实验教学资源管理，用户管理包括用户信息管理和用户登录管理.实验教学资源管理包括实验项目、实验报告等模块.模拟电路实验模块、数字电路实验模块是虚拟实验系统提供给学生的实验平台，包括模电和数电 14个基础性和综合性实验，根据电子技术教学大纲的内容适当进行调整，压缩验证性实验，增加综合设计类实验供学生选择，充分调动学生实践兴趣，提高学生学习的自主性.鉴于LabVIEW 采用模块化编程的思想，各个实验模块是以子 VI的形式嵌入实验系统中，这样当有新的实验项目或是对已有项目进行修改时，只需要将设计好的新的子 VI加入到实验系统，或修改相应的实验模块即可，大大增加了实验系统的灵活性和可扩展性，有利于系统的维护与资源共享.虚拟电子实验系统的结构图如图1.图1 虚拟电子实验系统结构图2.2 模拟电路实验模块设计该模块采用LabVIEW与Multisim联合仿真方法实现.LabVIEW 前面板设计实验操作界面，在程序框图中通过相应的数值输入控件来控制Multisim模拟电路仿真，并将仿真结果以数值或图形形式呈现在LabVIEW前面板的实验结果显示区.Multisim仿真软件是一款用于电子电路设计与仿真的EDA软件，功能强大、操作方便、界面直观，提供了标准的齐全的元件库和虚拟仪器库，以及多种仿真分析方法，广泛应用于高校的“电路”、“模拟电路”、“数字电路”等课程的理论与实验教学[8].LabVIEW与Multisim作为NI集成化平台的重要组成部分，在传输仿真和采集数据上有着巨大的优势.一方面通过LabVIEW采集的实际数据或是产生的虚拟信号，作为 Multisim 仿真数据源，利用 Multisim强大的测试与分析能力，提高了工程开发设计的有效性和灵活性.另一方面也可以在LabVIEW环境下导入Multisim仿真结果，利用LabVIEW输入控件设置仿真参数并传输给Multisim 从而控制模拟仿真，同时利用LabVIEW分析、显示仿真结果.本文既是利用了后者的设计思路，首先在 Multisim中设计仿真电路图，并放置便于Multisim和LabVIEW 交互的接口，其次利用 LabVIEW 软件设计具有一定功能的 VI，建立起LabVIEW与Multisim之间的数据通讯，学生可以通过LabVIEW的输入控件控制Multisim仿真，并将实验结果以图形或数据形式显示在 LabVIEW 的前面板供学生浏览.LabVIEW与Multisim联合仿真主要分为Multisim模拟仿真电路图的设计和LabVIEW 数字控制器的设计两部分.本文模拟仿真部分应用的是 Multisim12.0软件，数字控制部分采用LabVIEW2011软件和控制设计与仿真模块.模拟电路实验模块包括基础性和综合性两类实验，下面具体以单管放大电路实验来说明该模块的实现过程.单管放大电路是模拟电路最基本的实验，本系统采用的是分压式偏置放大电路，先利用Multisim设计仿真电路图并在输入电压、输出电压位置放置HB/SC接口作为针对LabVIEW的输入或输出，这些 HB/SC接口是 LabVIEW 交互接口，用以与LabVIEW 仿真引擎之间的数据收发.然后利用LabVIEW 输入控件来改变 Multisim仿真模型中电压源幅值，并将输入电压、输出电压、放大倍数等参数返回给LabVIEW，以数值或图形方式一起显示在前面板控件上.单管放大电路的程序框图与前面板中实验结果显示如图2、图3.图2 单管放大电路程序框图图3 前面板中部分实验结果显示程序框图中的单管放大电路VI是Multisim design VI，为LabVIEW与Multisim 交互仿真使用的虚拟仪器，运用Multisim中的LabVIEW Co-simulation Terminals窗口创建，并设置Multisim仿真图中输入输出参数属性，包括各个HB/SC接口模式、类型、名称等，通过将其拖入 Control&Simulink Loop中就可以实现LabVIEW与Multisim交互仿真.程序框图中的图标1是求解最大值的子VI，控制与仿真循环中无法使用For或While循环，故该子VI利用反馈节点求出输出电压的最大值即为幅值.反馈节点用于存储或获取上一次循环执行的信息，功能类似于For循环、While循环中的移位寄存器，并且不需要经过循环体的边框连接数据线，使得程序更简洁美观，对于熟悉反馈概念的控制或电子工程师来说更容易接受.子 VI(SubVI)相当于文本编程语言中的函数，通过将常用功能模块构建成SubVI，实现了LabVIEW层次化和模块化编程，有效提高了程序代码的使用频率，减少重复操作，节省编程时间.2.3 数字电路实验模块设计数字电路实验分为基础性和综合性两类实验，包括加法器、计数器、6路抢答器、数字时钟等 8个实验.由于数字电路具有明显的布尔特性，可以完全利用LabVIEW 来设计.本文设计的数字电路实验模块主要分为前面板设计和程序框图设计.前面板主要设计实验用户操作界面，通过程序框图的连接实现实验模块的功能.这里以6路抢答器来具体说明设计步骤.6路抢答器设计采用 While循环嵌套条件选择结构组成.这里涉及到属性节点的使用.属性是本地或远程应用程序实例、VI或对象的特性，通过属性节点可以获取或设置本地或远程应用程序实例、VI或对象的属性.VI属性节点可以控制很多属性，如标签、禁用、值等.6路抢答器中的While循环和条件选择结构通过提取相应控件的禁用和值两种属性，设计 6位选手的确定键和主持人的复位键的操作，同时显示抢答成功的选手编号并蜂鸣器响.程序运行时通过 While循环检测各选手确定键或主持人复位键是否有动作，当某选手按下确定键时，进入相应的Case Structure选择结构，通过设置相应控件的禁用和值属性，实现选手抢答、按键互锁和抢答成功选手的编码显示等功能.只有当主持人按下复位键，选手们才能抢答，复位键具有控制抢答和清除选手指示灯及编号显示的双功能.6路抢答器部分程序框图与前面板如图4、图5.图4 6路抢答器部分程序框图2.4 系统管理模块图5 6路抢答器的前面板设计系统管理模块主要负责用户信息与教学资源的管理.本文设计的虚拟电子实验系统用户分为学生、教师、管理员3类，分别赋予一定的权限.其中学生可进行系统登录，预习、申请实验，实验操作，下载、提交实验报告，实验提问等.教师进入实验平台可进行实验指导、问题解答、批改实验报告等操作.LabVIEW设计的各个实验模块 VI是教学资源模块最重要的部分.它是利用LabVIEW自身带有的网页发布功能，将设计好的VI生成相应的WWW网页，嵌入到虚拟电子实验平台中.当用户通过网络远程访问虚拟电子实验系统并申请某实验模块时，服务器直接调用相应虚拟仪器的前面板以供用户进行实验操作.3 结语本文设计的虚拟电子实验系统对于用户来说不需要安装LabVIEW、Multisim专业软件，结果以图形、数据、指示灯或声音等形式显示，使用简单易懂.设计的重点与难点在于模拟电路实验模块的 LabVIEW 与Multisim 联合仿真，如何实现两种软件之间的数据通讯.在设计过程中还存在着交互接口的放置，数字控制器过于简单难以实现复杂的控制方式等不足，需要在以后研究中得到进一步的解决.该实验系统结合了虚拟仪器技术、网络技术、数据库技术等，具有开放性、资源共享性、安全性、用户自主性、扩展性等优点，它的开发对于解决高校实验资源紧缺，激发学生自主学习的兴趣，提高教学效果有着重要意义，并为深化教学改革开辟了新的发展方向.参考文献【相关文献】1 陈树学，刘萱.LabVIEW 宝典.北京:电子工业出版社，2011:2-10.2 王建新，张丽媛.基于组件的计算机组成原理虚拟实验室的设计与实现.系统仿真学报，2008，20(9):2469-2474.3 李海芳，张民.LabVIEW 下远程虚拟实验室的研究与实现.太原理工大学学报，2010，41(2):147-149.4 戴成梅，戴成建.基于 LabVIEW 的电工电子网络虚拟实验室研究与开发.实验室研究与探索，2011，30(2):74-77.5 齐虹，周文滨.利用LabVIEW实现的虚拟网络实验室及其虚拟实验.福州大学学报(自然科学版)，2010，38(2):237-241.6 刘俊.基于 LabVIEW结合Multisim的仿真.重庆工学院学报(自然科学版)，2008，22(7):73-75.7 肖如杏，房俊龙.基于LabVIEW和Multisim的电子电路虚拟实验室.东北农业大学学报，2008，39(4):106-108.8 周凯.EWB虚拟电子实验室-Multisim7&Ultiboard7电子电路设计与应用.北京:电子工业出版社，2005:1-2.。
LabVIEW虚拟仪器设计与创新
LabVIEW虚拟仪器设计与创新LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种用于设计和控制虚拟仪器的开发环境软件。
它由美国国家仪器公司（National Instruments）开发，并广泛应用于各个科学和工程领域。
LabVIEW虚拟仪器设计与创新使得仪器设计更加灵活和创造性，有助于提高实验效率和效果。
一、LabVIEW的基本原理LabVIEW以图形化编程为基础，使用G语言（Graphical Language）进行程序设计。
用户可以通过图形界面直观地创建虚拟仪器的前端界面和后端控制逻辑。
LabVIEW的核心概念是虚拟仪器（Virtual Instrument），将传感器、数据采集卡、执行器等仪器元件的功能和控制集成到计算机内，使用软件来模拟实际仪器的工作原理。
LabVIEW的开发环境包括前端界面设计窗口、控制逻辑编辑器和结果显示窗口等。
前端界面设计窗口提供了各种用于交互的控件，如按钮、滑块、文本框等，用户可以根据实际需要自由设计界面。
控制逻辑编辑器用于编写程序的执行逻辑，用户可以通过连接不同的函数模块来实现数据处理、算法运算和仪器控制等功能。
结果显示窗口用于实时显示实验结果或者数据分析图表。
二、LabVIEW在实验中的应用1. 数据采集与处理LabVIEW可以实时采集各种传感器产生的信号，并进行实时处理和分析。
例如，在物理实验中，可以通过连接温度传感器、压力传感器和光电传感器等，实时测量并分析温度、压力和光强等参数的变化。
LabVIEW提供了丰富的数据处理函数和算法模块，可以进行数据滤波、傅里叶变换、曲线拟合等操作，方便用户进行实验数据的后续处理和分析。
2. 仪器控制与自动化LabVIEW可以与各种仪器设备进行连接和通信，并实现对其的控制和操作。
例如，在化学实验中，可以通过与电子天平、PH计、实验室设备等的连接，实现对实验参数的监测和调控。
基于LabVIEW和Multisim的电子电路虚拟实验室
Ｍｕｔｉ 是一 个著 名 的电路设 计 和仿真 的 Ｅ Ａ ｌｓ ｉｍ Ｄ 工 具 软件 ，功能 强 大 ，提 供 了标 准 的实 际元 件库 、
Ｒ Ｆ库 、功 能强 大 品种 齐 全 的仿 真 虚拟 仪 器 和能 满 的基 本 分 析 、仿 真 结 果 的 波 形显 示 和 后 续 处 理 嘲 。 Ｍｕｔｉ ｌｓ ｉｍ在 国 际上 广 泛 用 作 高 等 院校 “ 电路 分 析 ” 、
维普资讯
第３ ９卷 第 ４期
２０ ０ ８年 ４月
东
北
农
业
大
学
学
报
３ ｆ １ ０ Ｎ１ ８ ９ ４ ：１ ６ ０ Ａｐ ｉ ２０ ｒ ０８ ｌ
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｒ ｅ ｓ ｒｃ ｌｕａ ｉｅｓｔ ｏ ｒａ ｆＮｏｔ ａｔＡｇ ｉｕｔ ｒｌＵｎｖ ｒｉ ｈ ｙ
台 。
足各 种需 求 的分 析方法 。能 够进 行模拟 和数 字 电路
室提供 的管理系统对学员及实验成绩进行管理。
１１ Ｌ ｂ Ｅ 虚 拟仪 器 开发软 件 ． ａ ＶＩ Ｗ 美 国 Ｎ 公 司 的 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 是 目前 世 界 工 程 界 Ｉ ａＶ Ｅ
收 稿 日期 ：２ ０ 一 ４ １ Ｏ６ ｏ—３
“ 模拟电子电路 ” 数字 电路” 、“ 等课程的仿真设计平
随着 Ｍｕｔ ｉ ｌｓ ｉ ｍ的最 新版本 Ｍｕｔ ｉ ００和 Ｌ ｂ ｌｓ ｉ ｍｌ ． ａ—
基金项 目：黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项 目；东北农 业大学十一五教育教学研究项 目 作 者简介：肖如杏 （９ ４ ） １８ ＿ ，男 ，江西人 ，硕士研究生 ，研究方 向为计算机应用 。Ｅ ｍａｌｘ ｏｕｘｎ＠１３ ｃｉ － ｉ ｉ ｙ ｎ ｉｇ ６ ．ｏｎ ：ａ 通 讯 作 者 Ｅ ｍａ ｆｎ＠ｎ ａ． ｄ． １ － ｉ ｉａ ｇ ｅｕｅ ｕｃ ｈｌ ３
基于LabVIEW的模拟电路设计
智者论道智库时代 ·282·一、引言模拟电路课程是工科类专业一门非常重要的基础课，除了理论知识的储备，实践动手能力也必须得到锻炼。
但是传统教学模式由于实验设备易损毁维修周期长、部分实验步骤较为繁琐等原因，加大了学习的难度，削弱了学习的积极性，导致学生大多缺乏实践动手能力。
而LabVIEW 软件设计的模拟电路平台，借助仿真实验训练了学生在实践方面的能力，也巩固了理论知识的学习。
本文主要设计了共发射极、共集电极和共基极3种放大电路的模拟仿真，利用LabVIEW 的图形化展示了静态工作点的计算和输入输出波形的变化等特点。
软件界面操作简单，波形显示明确，数据计算正确。
二、基本原理及程序根据输入输出信号的不同，三极管放大电路分为3种：共发射极、共集电极和共基极。
接下来的模拟仿真主要是讨论NPN 型三极管，并在满足放大电路的基本要求下进行设计。
（一）共发射极电路静态特性公式如下[1]：()BQ CQ b BEQ CC BQ UI I R U V I ≈−=；；β CQEQ C CQ CC CEQ BQ CQ b BEQ CCI I R I V U I I R U ≈−=≈−；；；β（公式1）（二）共集电极电路静态特性公式如下[1]：()EBQ CQ eb BEQCC BQ I I I R R U V I ≈++−=；；ββ1eEQ CC CEQ CQ EQ BQ CQ eb BEQ CC R I V U I I I I R R U V −=≈≈++−；；；ββ1（公式2）（三）共基极电路静态特性公式如下[1]：CQ BQ CQ EQ UI I I I ≈≈；；β ()e C CQ CC CEQ CQBQ CQ QR R I V U I I I +−=≈≈；；β（公式3）三、程序设计及运行结果以共发射极电路为例，在LabVIEW 的程序框图内采用公式节点对关键语句编程，譬如、BQ I CEQ U ，输入电阻i R 可用以下语句实现：I b q =(V c c -U b e q )/R b ;U c e q =V c c -I c q *R c ;r b e =r b b +(1+p )*(26/1000)/Ieq;Ri=(Rb*rbe)/(Rb+rbe);除了基本公式外，还利用属性节点和控件，对程序框图进行了完善。
基于LabVIEW技术的模电实验中积分微分器的设计
基于LabVIEW技术的模电实验中积分微分器的设计作者：王晓娟来源：《科技风》2017年第15期摘要：本文主要研究基于LabVIEW的模拟电路实验系统的设计，设计过程中的虚拟积分微分器采用图形化编程语言LabVIEW进行设计，通过各种波形信号的输入，对其各种参数进行设置，然后利用信号选择器选择所要输入的信号，然后经过程序的处理之后在前面板上显示积分微分前后的变化，在波形图中显示输入输出信号的波形，观察虚拟积分微分器的结果，得出结果与理论分析的结论是一致的。
设计的积分微分器能对正弦波、方波、三角波等波形进行正确显示和积分微分处理。
关键词：积分器；微分器；LabVIEW积分微分器的实质是对信号进行处理。
本文以积分微分器阐述基于LabVIEW的虚拟仪器在实验中应用的实践性，并完成系统的仿真调试，让学生能够理解并掌握LabVIEW技术。
1 积分微分器的软件设计思路设计一个虚拟积分微分器首先要进行前面板的设计，前面板的设计主要考虑到要实现什么功能，在根据设计的功能在功能空板上选择相应的控件，摆放的过程中要使得看起来协调。
其次，是后面板的设计，后面板主要是用到函数模块，根据要实现的功能选择相应的函数。
如果涉及到循环结构，可用的循环结构有while循环结构和条件结构。
当程序调试成功后会显示产生一个虚拟的积分微分发生器。
2 积分微分器前面板设计首先添加显示窗口，并为窗口配置相应的控件，用于设定或改变信号的类型、频率、相位、幅度和偏移量等，在信号积分微分器界面中，采用LabVIEW中设计的典型信号模块来实现对仿真信号的生成。
前面板设计如图1所示，流程图如图2所示。
3 积分微分器的后面板设计波形发生器是用函数Basic Function Generater来生成基本波形，信号的类型本文选用了正弦波/方波，可以通过前面板的按钮来选择相应参数，用函数simulate signal将幅值、频率、相位等参数放在一个簇中，用Waveform Graph来显示。
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【 关键词 】模拟 电子技 术 实验 ；Ｌ ａ ｂ Ｖｉ ｅ ｗ；实践能 力 【 中图分类号 】Ｔ Ｎ７ １ ０ ． ９ 【 文献标 识码 】Ａ 【 文章编号 】１ ０ ０ ８ ． １ １ ５ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ ． ０ １ ５ ４ ． ０ ２
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｌａ ｂＶｉ ｅ ｗ ｉ ｎ ａ ｎａ ｌ ｏ ｇ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ
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总第 １ ７卷 １ ９ ３期 ２ ０ １ ５年 ９月
大 众 科 技
Ｐｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ Ｉ ． １ ７ Ｎｏ． ９ Ｓｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ５
Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ６ Ｗ在模拟 电子技术 实验 中的应 用
１ 弓 Ｉ
模拟 电子技术是 一 门理论 与实践结合紧密 的课程 ，模拟 电子技 术实验作为 高等理工科 院校的 电类各专 业本科生 必修 的一 门非常重要 的基 础课程 ，既是模拟 电子技 术理论课程 的 实践和应 用 ，又 是后续专业课 程的铺垫和桥梁 ，还是训 练学 生基本 实验技能 、培养工程 意识和创新能 力， 以及提高 学生 综合素质 的重要环节 【 Ｊ Ｊ 。 现在 大多数学校 都建设 了软件 仿真实验 室 ，有 了这 些实 验室 ，学生可 以在 实验室先对 需要完成 的实验 进行理论 分析 和研 究，然后去硬件 系统上进 行硬件实验 ，将 硬件系统 上测 量 的数据 与软件仿 真获得 的数 据进行 比较和 分析 ，这样 就更 能加深 理论学 习和 分析 问题 的能力。在这 些软件仿真实 验室 中 ，Ｌ ａ ｂ ｖ ｉ ｅ ｗ 虚拟 实验室的优点就尤 为突 出，其可 以随时使 学生应 用仪器对 实验进行操作 ，真正做到 理论与实践详 解的 授课方 式 ，实现 一边上课 一边 操作实验 ，学生能现场操 作仪 器 ，马上检验理 论知识 ，强化 了教学效果 。学生还可 以利用 课余 时间反复操 作仪器 ，老 师就不用担心仪 器被破坏 了或者 担心安全 问题 。Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ 虚拟实验室 能够 复现 电子 技术实验 室 的内容 ，可 以实时监测 实验 的动态情况 和实现原理 ，为学
李淑明 姜玉亭 李晓冬 蔡春 晓
（ 桂林 电子科技 大学 ，广西 桂 林 ５ ４ １ ０ ０ ４ ）
【 摘 要 】模拟 电子技 术实验 是理工科 电类 专业 非常重要 的一 门理论与 实践相结合 的基础 实验课 程 ，在学生的培养 中起到 非常重要的作 用。文章 首先列举 Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ｅ ｗ特 点，然后 通过 实例分析和讨论 Ｌ ａ ｂ Ｖ ｉ ｅ ｗ在模 拟电子技 术 实验 中单级放大 电路 实验模 块教 学 中应 用，让 学生能更好 的理 论联 系实践 ，提 高学生设计 能力、分析 问题和 解决 问题 能力 ，从 而提 高实践能力。