李爱华 周卓瑞

陆军工程大学石家庄校区 河北石家庄 050003

在电类及电子类课程理论教学中，教员往往借助动画演示以及仿真手段分析理论展示现象，虽然形象直观，但是仍然是看得见、摸不着，学员兴趣不够浓，信服力不够大。通过调研发现，在理论课堂中学员期望搭建实际电路，观察实验现象。但传统的信号源、示波器、万用表等仪器搬入课堂存在体积大、便携型差的问题，为了缓解上述问题，在教学中引进了美国国家仪器公司(简称NI)研发设计的用于电子电路原型设计和测试的NI ELVIS教学平台，授课效果大大提高。

NI ELVIS是美国NI公司推出的用于电子电路原型设计和测试的电子学教学实验虚拟仪器套件，图1给出了电子教学平台的使用及连接的外观轮廓图。ELVIS包含硬件和软件两大模块。第一，硬件模块。它包括平台工作站和原型实验板(如图2所示)。平台工作站分布着多类型接口，实现供电、通信等功能；原型实验板排列着5块面包板，使用者根据需求自行搭建实验电路。第二，软件模块。它主要包括三方面：(1)12种虚拟仪器，实现信号的产生、分析、测量(如图3所示)；(2)Labview编程环境中有关ELVIS应用软件接口；(3)Labview利用驱动程序NI-DAQmx对ELVIS编程[1]。

图1 ELVIS使用及连接的外观轮廓图

图2 ELVIS平台工作站和原型实验板

图3 虚拟仪器软前置面板

本文以数字电子技术教学为例，设计了基于NI ELVIS平台的数字时钟基础电路，利用 ELVIS自带虚拟仪器、平台工作站及原型实验板，实现仿真电路与原型电路的分析、设计、调试，虚实结合，为进一步探索以虚拟仪器为核心的教学电路设计方案提供借鉴。……