針對數(shù)字電路課程教學的現(xiàn)狀和存在的問題,結(jié)合虛擬儀器技術(shù),利用LabVIEW開發(fā)平臺設(shè)計出一套用于數(shù)字電路課堂教學中的虛擬演示實驗系統(tǒng),并以同步二進制計數(shù)器虛擬演示實驗為例加以介紹。教師可以在教學環(huán)節(jié)中動態(tài)地演示出信號參數(shù)的改變對實驗現(xiàn)象的影響。該實驗系統(tǒng)是教師教學的演示工具、學生自學能力提高的助手和導師。結(jié)論經(jīng)過實踐表明:該系統(tǒng)開發(fā)周期短,成本低,同時又具有很強的兼容性和擴展性,易于升級換代和維護。 

【文章來源】：電子測試. 2018,(22)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

數(shù)字電路虛擬實驗系統(tǒng)的構(gòu)造2LabVIEW在教學中應用實例

?黽?時，若其中第i位以下其余位都為1時，該位將受低位進位的影響發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而最低位一直都在翻轉(zhuǎn)[8]�？梢杂肨觸發(fā)器來實現(xiàn)功能，因為T觸發(fā)器滿足輸入端T=1時，每來一個時鐘狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，而T=0時，狀態(tài)保持。只需考慮每一位的T觸發(fā)器的時間延遲問題，使該翻轉(zhuǎn)的Ti=1，不該翻轉(zhuǎn)的Ti=0即可。由功能推導出邏輯表達式：ii-1i-210T=QQQQ，即將第i位以下的每一位狀態(tài)邏輯與輸入給第i個T觸發(fā)器輸入Ti，而最高位進位端表達式即輸出方程為所有狀態(tài)的邏輯與：ii-110C=QQQQ。圖2和圖3分別為同步二進制計數(shù)器的前面板和程序框圖。用戶可以通過前面板選擇時鐘脈沖信號的頻率和占空比參數(shù)值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意時刻的值也通過圓形布爾（RoundLED）指示燈直觀地顯示出來。在程序框圖中采用While循環(huán)結(jié)構(gòu)、事件結(jié)構(gòu)（EventStructure）、For循環(huán)結(jié)構(gòu)和平鋪順序結(jié)構(gòu)（FlatSequenceStructure）完成運行、幫助、退出和PanelClose等4個事件的響應。其中運行事件里主要調(diào)用了T觸發(fā)器.vi子程序、時鐘脈沖.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函數(shù)完成了同步二進制計數(shù)器的計數(shù)功能；在幫助事件中完成了對同步二進制計數(shù)器的功能和使用方法介紹；在退出事件結(jié)構(gòu)中，運用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在關(guān)閉前面板的同時也結(jié)束整個程序的運行。需要特別說明的是：由于退出鍵、運行鍵和幫助鍵分別綁定了F4、F5和F6快捷鍵，因此在對應鍵的右擊快捷選單中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要選擇出相應的快捷功能鍵。由運行結(jié)果可見，從0000開始運行了16個時鐘周期后，計數(shù)器由1加到了1111對的狀

1時，若其中第i位以下其余位都為1時，該位將受低位進位的影響發(fā)生翻轉(zhuǎn)，而最低位一直都在翻轉(zhuǎn)[8]。可以用T觸發(fā)器來實現(xiàn)功能，因為T觸發(fā)器滿足輸入端T=1時，每來一個時鐘狀態(tài)就翻轉(zhuǎn)一次，而T=0時，狀態(tài)保持。只需考慮每一位的T觸發(fā)器的時間延遲問題，使該翻轉(zhuǎn)的Ti=1，不該翻轉(zhuǎn)的Ti=0即可。由功能推導出邏輯表達式：ii-1i-210T=QQQQ，即將第i位以下的每一位狀態(tài)邏輯與輸入給第i個T觸發(fā)器輸入Ti，而最高位進位端表達式即輸出方程為所有狀態(tài)的邏輯與：ii-110C=QQQQ。圖2和圖3分別為同步二進制計數(shù)器的前面板和程序框圖。用戶可以通過前面板選擇時鐘脈沖信號的頻率和占空比參數(shù)值，此外，Q0Q1Q2Q3C任意時刻的值也通過圓形布爾（RoundLED）指示燈直觀地顯示出來。在程序框圖中采用While循環(huán)結(jié)構(gòu)、事件結(jié)構(gòu)（EventStructure）、For循環(huán)結(jié)構(gòu)和平鋪順序結(jié)構(gòu)（FlatSequenceStructure）完成運行、幫助、退出和PanelClose等4個事件的響應。其中運行事件里主要調(diào)用了T觸發(fā)器.vi子程序、時鐘脈沖.vi子程序、And、BuildArray、Transpose2DArray和BooleanArraytoDigital.vi等函數(shù)完成了同步二進制計數(shù)器的計數(shù)功能；在幫助事件中完成了對同步二進制計數(shù)器的功能和使用方法介紹；在退出事件結(jié)構(gòu)中，運用CurrentVI’sPath、OpenVIReference、InvokeNode和CloseReference，在關(guān)閉前面板的同時也結(jié)束整個程序的運行。需要特別說明的是：由于退出鍵、運行鍵和幫助鍵分別綁定了F4、F5和F6快捷鍵，因此在對應鍵的右擊快捷選單中的Advanced→KeyNavigation...→KeyAssignment需要選擇出相應的快捷功能鍵。由運行結(jié)果可見，從0000開始運行了16個時鐘周期后，計數(shù)器由1加到了1111對的狀態(tài)，?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于LabVIEW的自助實驗平臺的構(gòu)想與實踐[J]. 許麗川,唐凱飛,梁永春,白連生,叢培強,李逢春.  實驗技術(shù)與管理. 2014(05)
[2]基于LabVIEW的數(shù)字電路實驗教學平臺設(shè)計[J]. 許力,張波,陶薇薇.  實驗室科學. 2011(04)
[3]基于LabVIEW電子信息類實驗教學系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 蔣漪漣.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2011(16)



本文編號：3586474