基于LabVIEW的数字电路虚拟实验系统设计
发布时间：2022-01-13 12:59
针对数字电路课程教学的现状和存在的问题,结合虚拟仪器技术,利用LabVIEW开发平台设计出一套用于数字电路课堂教学中的虚拟演示实验系统,并以同步二进制计数器虚拟演示实验为例加以介绍。教师可以在教学环节中动态地演示出信号参数的改变对实验现象的影响。该实验系统是教师教学的演示工具、学生自学能力提高的助手和导师。结论经过实践表明:该系统开发周期短,成本低,同时又具有很强的兼容性和扩展性,易于升级换代和维护。
【文章来源】：电子测试. 2018,(22)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
数字电路虚拟实验系统的构造2LabVIEW在教学中应用实例
?黾?时，若其中第i位以下其余位都为1时，该位将受低位进位的影响发生翻转，而最低位一直都在翻转[8]。可以用T触发器来实现功能，因为T触发器满足输入端T=1时，每来一个时钟状态就翻转一次，而T=0时，状态保持。只需考虑每一位的T触发器的时间延迟问题，使该翻转的Ti=1，不该翻转的Ti=0即可。由功能推导出逻辑表达式：ii-1i-210T=QQQQ，即将第i位以下的每一位状态逻辑与输入给第i个T触发器输入Ti，而最高位进位端表达式即输出方程为所有状态的逻辑与：ii-110C=QQQQ。图2和图3分别为同步二进制计数器的前面板和程序框图。用户可以通过前面板选择时钟脉冲信号的频率和占空比参数值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意时刻的值也通过圆形布尔（RoundLED）指示灯直观地显示出来。在程序框图中采用While循环结构、事件结构（EventStructure）、For循环结构和平铺顺序结构（FlatSequenceStructure）完成运行、帮助、退出和PanelClose等4个事件的响应。其中运行事件里主要调用了T触发器.vi子程序、时钟脉冲.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函数完成了同步二进制计数器的计数功能；在帮助事件中完成了对同步二进制计数器的功能和使用方法介绍；在退出事件结构中，运用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在关闭前面板的同时也结束整个程序的运行。需要特别说明的是：由于退出键、运行键和帮助键分别绑定了F4、F5和F6快捷键，因此在对应键的右击快捷选单中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要选择出相应的快捷功能键。由运行结果可见，从0000开始运行了16个时钟周期后，计数器由1加到了1111对的状
1时，若其中第i位以下其余位都为1时，该位将受低位进位的影响发生翻转，而最低位一直都在翻转[8]。可以用T触发器来实现功能，因为T触发器满足输入端T=1时，每来一个时钟状态就翻转一次，而T=0时，状态保持。只需考虑每一位的T触发器的时间延迟问题，使该翻转的Ti=1，不该翻转的Ti=0即可。由功能推导出逻辑表达式：ii-1i-210T=QQQQ，即将第i位以下的每一位状态逻辑与输入给第i个T触发器输入Ti，而最高位进位端表达式即输出方程为所有状态的逻辑与：ii-110C=QQQQ。图2和图3分别为同步二进制计数器的前面板和程序框图。用户可以通过前面板选择时钟脉冲信号的频率和占空比参数值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意时刻的值也通过圆形布尔（RoundLED）指示灯直观地显示出来。在程序框图中采用While循环结构、事件结构（EventStructure）、For循环结构和平铺顺序结构（FlatSequenceStructure）完成运行、帮助、退出和PanelClose等4个事件的响应。其中运行事件里主要调用了T触发器.vi子程序、时钟脉冲.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函数完成了同步二进制计数器的计数功能；在帮助事件中完成了对同步二进制计数器的功能和使用方法介绍；在退出事件结构中，运用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在关闭前面板的同时也结束整个程序的运行。需要特别说明的是：由于退出键、运行键和帮助键分别绑定了F4、F5和F6快捷键，因此在对应键的右击快捷选单中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要选择出相应的快捷功能键。由运行结果可见，从0000开始运行了16个时钟周期后，计数器由1加到了1111对的状态，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LabVIEW的自助实验平台的构想与实践[J]. 许丽川,唐凯飞,梁永春,白连生,丛培强,李逢春. 实验技术与管理. 2014(05)
[2]基于LabVIEW的数字电路实验教学平台设计[J]. 许力,张波,陶薇薇. 实验室科学. 2011(04)
[3]基于LabVIEW电子信息类实验教学系统的设计与实现[J]. 蒋漪涟. 现代电子技术. 2011(16)
本文编号：3586474
【文章来源】：电子测试. 2018,(22)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
数字电路虚拟实验系统的构造2LabVIEW在教学中应用实例
?黾?时，若其中第i位以下其余位都为1时，该位将受低位进位的影响发生翻转，而最低位一直都在翻转[8]。可以用T触发器来实现功能，因为T触发器满足输入端T=1时，每来一个时钟状态就翻转一次，而T=0时，状态保持。只需考虑每一位的T触发器的时间延迟问题，使该翻转的Ti=1，不该翻转的Ti=0即可。由功能推导出逻辑表达式：ii-1i-210T=QQQQ，即将第i位以下的每一位状态逻辑与输入给第i个T触发器输入Ti，而最高位进位端表达式即输出方程为所有状态的逻辑与：ii-110C=QQQQ。图2和图3分别为同步二进制计数器的前面板和程序框图。用户可以通过前面板选择时钟脉冲信号的频率和占空比参数值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意时刻的值也通过圆形布尔（RoundLED）指示灯直观地显示出来。在程序框图中采用While循环结构、事件结构（EventStructure）、For循环结构和平铺顺序结构（FlatSequenceStructure）完成运行、帮助、退出和PanelClose等4个事件的响应。其中运行事件里主要调用了T触发器.vi子程序、时钟脉冲.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函数完成了同步二进制计数器的计数功能；在帮助事件中完成了对同步二进制计数器的功能和使用方法介绍；在退出事件结构中，运用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在关闭前面板的同时也结束整个程序的运行。需要特别说明的是：由于退出键、运行键和帮助键分别绑定了F4、F5和F6快捷键，因此在对应键的右击快捷选单中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要选择出相应的快捷功能键。由运行结果可见，从0000开始运行了16个时钟周期后，计数器由1加到了1111对的状
1时，若其中第i位以下其余位都为1时，该位将受低位进位的影响发生翻转，而最低位一直都在翻转[8]。可以用T触发器来实现功能，因为T触发器满足输入端T=1时，每来一个时钟状态就翻转一次，而T=0时，状态保持。只需考虑每一位的T触发器的时间延迟问题，使该翻转的Ti=1，不该翻转的Ti=0即可。由功能推导出逻辑表达式：ii-1i-210T=QQQQ，即将第i位以下的每一位状态逻辑与输入给第i个T触发器输入Ti，而最高位进位端表达式即输出方程为所有状态的逻辑与：ii-110C=QQQQ。图2和图3分别为同步二进制计数器的前面板和程序框图。用户可以通过前面板选择时钟脉冲信号的频率和占空比参数值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意时刻的值也通过圆形布尔（RoundLED）指示灯直观地显示出来。在程序框图中采用While循环结构、事件结构（EventStructure）、For循环结构和平铺顺序结构（FlatSequenceStructure）完成运行、帮助、退出和PanelClose等4个事件的响应。其中运行事件里主要调用了T触发器.vi子程序、时钟脉冲.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函数完成了同步二进制计数器的计数功能；在帮助事件中完成了对同步二进制计数器的功能和使用方法介绍；在退出事件结构中，运用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在关闭前面板的同时也结束整个程序的运行。需要特别说明的是：由于退出键、运行键和帮助键分别绑定了F4、F5和F6快捷键，因此在对应键的右击快捷选单中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要选择出相应的快捷功能键。由运行结果可见，从0000开始运行了16个时钟周期后，计数器由1加到了1111对的状态，?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LabVIEW的自助实验平台的构想与实践[J]. 许丽川,唐凯飞,梁永春,白连生,丛培强,李逢春. 实验技术与管理. 2014(05)
[2]基于LabVIEW的数字电路实验教学平台设计[J]. 许力,张波,陶薇薇. 实验室科学. 2011(04)
[3]基于LabVIEW电子信息类实验教学系统的设计与实现[J]. 蒋漪涟. 现代电子技术. 2011(16)
本文编号：3586474
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