Приборостроение    

5.      Программное обеспечение NI ELVIS


5.1.      Программы виртуальных приборов

 

NI ELVIS поставляется вместе с программами виртуальных приборов. Исходный код программ виртуальных приборов можно изменять и таким образом совершенствовать функциональные возможности приборов.

Ниже приведено краткое описание виртуальных приборов NI ELVIS.


5.2.      Запускающий модуль Instrument Launcher

Модуль запуска NI ELVIS обеспечивает доступ ко всем виртуальным приборам NI ELVIS. Запуск ВП выполняется нажатием на соответствующую кнопку. Если NI ELVIS правильно сконфигурирован, тогда все кнопки запускающего модуля активны (видимы).

Если в конфигурации системы есть неполадки, например рабочая станция отключена от питания или не подсоединена к плате DAQ, то кноп-ки всех виртуальных приборов становятся недоступны. В этом случае единственной доступной кнопкой является Configure (Конфигурировать).

Некоторые виртуальные приборы выполняют сходные операции, используя одни и те ресурсы, и не могут, поэтому работать одновременно. При запуске двух приборов с перекрывающейся функциональностью, программное обеспечение NI ELVIS выдает сообщение в диалоговом окне. Вызвавший ошибку прибор блокируется и не будет функционировать до тех пор, пока конфликтная ситуация не разрешится.


5.3.      Генератор сигналов произвольной формы. Arbitrary Waveform Generator (ARB)

ARB генерирует аналоговые сигналы, которые описываются редактором сигналов Waveform Editor. Как правило, плата DAQ имеет два аналогового выхода, что позволяет генерировать одновременно два сигнала. Генерация сигнала может происходить однократно или в непрерывном режиме. Максимальная частота повторения сигнала зависит от параметров платы DAQ.


5.4.      АЧХ/ФЧХ анализатор. Bode Analyzer

Полнофункциональный АЧХ/ВЧХ анализатор NI ELVIS объединяет функцию развертки по частоте функционального генератора и АЧХ/ВЧХ анализа аналогового сигнала, введенного через плату DAQ. Анализатор обладает возможностью регулировки частотного диапазона и выбора шкал – линейная или логарифмическая.


5.5.      Устройство чтения с цифровой шины. Digital Bus Reader

Этот виртуальный прибор считывает данные с шины цифрового ввода. Операции считывания можно производить как в одиночном, так и в непрерывном режиме.


5.6.      Устройство записи на цифровую шину. Digital Bus Writer

Digital Bus Writer записывает на шину вывода цифровой сигнал, определенного вида (шаблона). Вид сигнала можно создать или выбрать из ранее определенных шаблонов, например, пилообразный сигнал, логический сигнал или тест "бегущая единица". Этот виртуальный прибор может производить запись сигналов как в одиночном, так и в непрерывном режиме. Выходные напряжения Digital Bus Writer совместимы с уровнями ТТЛ.


5.7.      Цифровой мультиметр Digital Multimeter (DMM)

С помощью DMM можно измерять:

  • напряжение постоянного тока
  • напряжение переменного тока
  • постоянный и переменный ток
  • активное сопротивление
  • емкостное сопротивление
  • индуктивность
  • работоспособность диода
  • непрерывность цепи

К DMM можно подключиться через макетную плату или с помощью разъёмов штекерного типа на передней панели рабочей станции.


5.8.      Анализатор динамических сигналов. Dynamic Signal Analyzer (DSA)

Анализатор динамических сигналов особенно полезен на занятиях по углублённому изучению электроники и физики. DSA выполняет анализ аналогового сигнала, веденного через плату DAQ, в непрерывном режиме или в режиме одноразового сканирования. В процессе анализа можно выполнить фильтрацию сигнала и наложение разнообразных частотно-временных окон.


5.9.      Функциональный генератор. Function Generator (FGEN)

FGEN позволяет выбирать форму с игнала (синусоида, «меандр», «пила»), его амплитуду и частоту, а также регулировать сдвиг постоянного тока, осуществлять развертку по частоте и модуляцию сигнала.


5.10.      Анализатор импеданса. Impedance Analyzer

Этот виртуальный прибор является простым анализатором импеданса, который может измерять активное и реактивное сопротивление пассивных двухпроводных элементов на заданной частоте.


5.11.      Осциллограф. Oscilloscope (Scope)

Scope обеспечивает реализацию всех функций стандартного осциллографа. Виртуальный осциллограф имеет два канала и снабжен кнопками выбора масштаба, ручками регулировки положения луча, а также изменяемой временной разверткой. Также можно выбрать источник запуска и режим работы, причём запуск может быть и цифровой и аналоговой. К ос-циллографу можно подключиться через макетную плату или с помощью разъёмов типа BNC на передней панели рабочей станции.

NI ELVIS может подключать к осциллографу сигналы от функционального генератора или цифрового мультиметра. Кроме того, дисплей этого компьютеризированного осциллографа даёт возможность использовать курсоры для точных измерений на экране. Скорость осциллографа ограничена только максимальной частотой дискретизации платы DAQ.


5.12.      Вольтамперные анализаторы двухпроводной и трёхпроводной линий. Two-wire - и Three-wire Current-Voltage Analyzers

Эти виртуальные приборы позволяют проводить параметрические измерения для диодов и транзисторов, строить их вольтамперные характеристики. Приборы оснащены регулировочными элементами. В обоих приборах для точного снятия показаний можно использовать курсоры.


5.13.      Регулируемые блоки питания Variable Power Supplies

С помощью этих приборов можно управлять регулируемыми блоками питания положительного и отрицательного напряжения. Выходные зна-чения напряжения могут изменяться в пределах: отрицательные от –12 до 0 В, положительные – от 0 и +12 В.


5.14.      Использование аппаратных средств DAQ в режиме Bypass

NI ELVIS общается с компьютером через восемь цифровых линий DAQ-платы. Маршрутизацией данных по этим линиям управляет переключатель Communications. Обычно переключатель находится в положении Normal. В этом положении цифровые линии подключаются к аппаратуре NI ELVIS и являются программно-управляемыми. При переводе переключателя Communications в положение Bypass (режим транзитной передачи) включается индикатор режима, однако, никаких изменений во взаимодействии не происходит до тех пор, пока не активен виртуальный прибор NI ELVIS – Enable Communications Bypass (ECB). После запуска (ECB) при включенном режиме Bypass, цифровые линии ввода/вывода переключаются на цифровые линии ввода макетной платы.

В режиме Bypass можно осуществлять ручное управление аппаратными средствами функционального генератора и регулируемыми блоками питания. Счетчик/таймер, аналоговый вход и аналоговый выход платы DAQ также активны. В режиме Bypass некоторые элементы управления виртуальных приборов недоступны.

Следует иметь в виду, что приведенные в LabVIEW примеры виртуальных приложений с цифровым вводом/выводом не работают с цифровыми каналами аппаратуры NI ELVIS.