基于LabView的电学虚拟实验平台设计.doc

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计28基于LabVIEW的电学虚拟实验平台-数字电路模块学院：专业：姓名：指导老师：信息学院电子科学与技术熊伯中学号：职称：160105101009陈玮讲师中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《基于LabVIEW的电学虚拟实验平台-数字电路模块》是在指导教师的指导下独立开展研究取得的成果文中引用他人的观点和材料均在文后按顺序列出其参考文献设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：2020年4月12日基于LabVIEW的电学虚拟实验平台设计-数字电路模块摘要运用模块化的设计思想对数字电路综合实验平台进行了设计。实现了数据选择器、全加器、译码器等组合逻辑电路和时序逻辑电路的仿真。该系统开发周期短成本低具有很强的兼容性和扩展性易于升级换代和维护。由于低成本和高性能计算机资源的广泛使用虚拟仪器平台已趋向逐渐取代传统的电子设备。使用虚拟仪器工具进行实验教育和科学研究不仅可以节省对大量工具和设备的需求而且可以提高实验教育和科学研究的效率和质量。关键词：数字电路；LabVIEW；仿真；实验平台DesignofElectricVirtualExperimentPlatformBasedonLabVIEW-DigitalCircuitModuleAbstractUsingthemodulardesignideathedigitalcircuit-basedcomprehensiveexperimentplatformisdesignedtorealizethesimulationdesignofcombinationallogiccircuitandsequentiallogiccircuitsuchasdataselectorfulladderanddecoder.Thesystemhasashortdevelopmentcyclelowcoststrongcompatibilityandscalabilityandiseasytoupgradeandmaintain.Duetothewidespreaduseoflow-costandhigh-performancecomputerresourcesvirtualinstrumentplatformshavetendedtograduallyreplacetraditionalelectronicdevices.Usingvirtualinstrumenttoolsforexperimentaleducationandscientificresearchcannotonlysavethedemandforalargenumberoftoolsandequipmentbutalsoimprovetheefficiencyandqualityofexperimentaleducationandscientificresearch.Keywords:Digitalcircuits;LabVIEW;simulation;experimentplatform目录1前言62虚拟仪器的介绍73电学虚拟实验平台设计的原理94数字电路模块介绍114.1全加器的设计114.2译码器的设计124.3数据选择器的设计145时序逻辑电路模块155.1JK触发器的设计155.2RS触发器的设计166调试过程177结论27参考文献28致谢291前言实验教学主要是对学生的创新动手能力进行培养。它在培养学生的综合素质方面起到了非常重要的作用。而现在高校进行的大部分电路实验都是传统类型的因为实验器材的限制许多学生没办法进行完整的实验。虚拟仪器的诞生正好有力的解决这个问题的虚拟仪器是以计算机系统为核心把传统仪器的功能软件化与计算机系统融合在一起。最著名的就是NI公司的LabVIEW。LabVIEW开发环境分为前面板和程序框图（后面板）。LabVIEW是由图形化程序语言用框图代替了传统的程序代码。前面版是数值控制模板提供了大量的数值、布尔元件。程序框图则提供了大量的函数模块这些模块可以组成各种门电路编码译码器时序逻辑电路和组合逻辑电路。LabVIEW编程流程要经历以下几个步骤：总体设计：根据要求进行总体结构设计创建前面板并进行布局然后导入到程序框图中。前面板设计：在LabVIEW前面板内调出数