虚拟仪器教学实验系统 型号TAYD-ELVIS库号D407060

库号：D407060 

教学实验系统主要用于“LabVIEW教学”和“虚拟仪器”等系列课程的实验教学。系统提供多种虚拟仪器样例，支持高精度的数据采集和丰富的传感器扩展，可以实现虚拟示波器、虚拟信号发生器 、虚拟脉冲发生器、虚拟标准信号源、虚拟频率计、虚拟计数器、虚拟逻辑分析仪、虚拟任意波形发生器、虚拟可调电源和虚拟表等虚拟设备。学生通过设备端完备的人机交互触摸操作及虚拟仪器相关实验的学，LabVIEW软件的使用和虚拟仪器的原理和相关应用。

二、系统特点

系统完整性：

实验箱内嵌高性能网络数据采集，既支持传统USB方式高速数据传输又支持以太网数据传输。

性：

包含电子类实验室常用的仪器仪表模块，包括数字可调直流电源模块、DDS信号源模块，表模块、常用的传感器模块和常用的控制模块，可以完成20种基本实验

提供可选的多种扩展板，方便教学；提供标准的面包板，方便学生临时的功能扩展

基于实验平台，可开发包括示波器、数字表、信号发生器、逻辑分析仪等各种虚拟仪器

开放性：

系统开放所有软硬件设计资源

三、系统组成

OURS-ELVIS实验平台由实验底板和各种传感器采集板组成。系统基于NI LabVIEW图形化开发环境，结合仪器、数据采集和原型开发站，将理论/与、动手上机的设计/原型平台集成起来。系统集成多种不同的虚拟仪器设备，在降低实验室设备成本的同时，帮助学生们在上机操作过程中巩固理论知识。

主要参数如下表所示：

序号 组成 性能指标

1 虚拟可调电源 （1）通道数：2 通道

（2）信号幅度：0 ~ +12V，0 ~ -12V

（3）输出电流：500mA/ch （大）

（4）提供内部限流保护

2 虚拟信号发生器DDS （1）通道数：2通道

（2）输出波形：正弦波，三角波，方波，TTL

（3）信号带宽：1Hz ~ 1MHz

（4）信号幅度：-10V ~ +10V

（5）信号可调：幅度可调，直流偏置可调

3 虚拟表 （1）通道数：4通道

（2）测量信号类型：电压，电流，电阻，电容，二极管



测量基本功能、量程和精度：

1.直流电压：400.0mV, 4.000V, 40.00V

2.交流电压：4.000V, 40.00V

3.直流电流：400.0uA,4000uA, 40mA,400mA, 4A

4.交流电流：400.0uA,4000uA, 40mA,400mA, 4A

5.电阻：400.0Ω, 4.000KΩ, 40.00 KΩ, 400.0 KΩ, 4.000MΩ

6.电容：40nF，400nF，4μF，40μF

7.频率：10Hz~10MHz

8.占空比：1% ~ 99%

9.二极管测试：支持

10.通断蜂鸣：支持

11.自动量程：支持

4 虚拟示波器 通道数：2通道

外部触发：1通道

数据采样速率：100 MS/s （采样率动态可变）

信号输入范围：-10V ~ +10V

耦合方式：直流/交流电压信号

5 虚拟脉冲发生器 通道数：1通道

输出脉冲：正脉冲，脉宽可调

信号带宽：1Hz ~ 990KHz

信号幅度：0 或 5V

脉宽可调精度：1%

6 虚拟标准信号源 通道数：2通道

5V直流标准源：DC 5V 0.1%

1KHz信号源幅度： TTL输出

7 虚拟数字频率计 通道数：1通道

信号带宽：1Hz ~ 15MHz

8 虚拟计数器 通道数：1通道

计数类型：数字脉冲

计数位数：31bits计数深度

支持同步预置数

9 虚拟逻辑分析仪 通道数：8通道

输入信号的频率：100K

10 虚拟任意波形 发生器 通道数：1通道

信号频率：0 ~ 100K

信号幅度：0 ~ 5V

每周期点数：100点

11 虚拟IO控制 电机控制（扩展） 直流电机控制：分为低速、中速、高速三档控制，转速有反馈。

步进电机控制：正向步进、反向步进，按照要求步进。

12 交通灯和拨码开关 输出IO：12路LED指示

输入IO：8路拨码开关

13 智能虚拟传感器 （扩展） 支持多种模拟传感器扩展

支持数字传感器扩展，支持UART接口

为外部传感器提供电源

1.智能电位器模块

供电电压： DC 3.3V

信号输出范围： 0 ~ 3.3V

AD采样精度： 10 bits





2.智能温度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： +2℃ ~ +150℃

AD采样精度： 10 bits





3.智能光电传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 3000 lx

AD采样精度： 10 bits



4.智能压力传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 1500 g

AD采样精度： 10 bits



5.智能霍尔传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -800 ~ 800 Gauss

AD采样精度： 10 bits



6.智能磁阻传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -6 ~ 6 Gauss

AD采样精度： 10 bits



7.智能湿度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 100 %RH

AD采样精度： 10 bits



8.智能加速度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -2G ~ +2G

AD采样精度： 8 bits

系统提供多种虚拟仪器样例，高精度的数据采集，丰富的传感器扩展，并且提供可调电源输出，和多种参考的信号源输出，配合集成的网络功能和USB功能，和PC进行高性能数据交换。通过LabView软件，满足高，高性能的信号测量需求，实现功能强大的以太网虚拟仪器设备。本系统可以实现虚拟示波器，虚拟信号发生器 ，虚拟脉冲发生器，虚拟标准信号源，虚拟频率计，虚拟计数器，虚拟逻辑分析仪，虚拟任意波形发生器，虚拟可调电源和虚拟表。另外还提供丰富的虚拟设备，如GPIO控制，交通灯，直流电机等控制。在设备端提供完备的人机交互功能，支持真彩色TFT液晶屏显示，支持触摸屏操作，交互清晰友好。本系统也提供了丰富的扩展功能非常适合学校和各类科研所作为数据采集的评估平台或教学系统。

指标参数：

虚拟可调电源

（1）通道数：2 通道

（2）信号幅度：0 ~ +12V，0 ~ -12V

（3）输出电流：500mA/ch （大）

(4)提供内部限流保护



虚拟信号发生器DDS

（1）通道数：2通道

（2）输出波形：正弦波，三角波，方波，TTL

（3）信号带宽：1Hz ~ 1MHz

（4）信号幅度：-10V ~ +10V

(5)信号可调：幅度可调，直流偏置可调



虚拟表

（1）通道数：4通道

（2）测量信号类型：电压，电流，电阻，电容，二极管

测量基本功能、量程和精度：

1.直流电压：400.0mV, 4.000V, 40.00V ±(0.8%+1)

2.交流电压：4.000V, 40.00V ±(1%+5)

3.直流电流：400.0uA,4000uA, 40mA,400mA, 4A ±(1%+2)

4.交流电流：400.0uA,4000uA, 40mA,400mA, 4A ±(1.5%+5)

5.电阻：400.0Ω, 4.000KΩ, 40.00 KΩ, 400.0 KΩ, 4.000MΩ, 40.00 MΩ ±(1%+2)

6.电容：40nF，400nF，4μF，40μF ±(3%+5)

7.频率：10Hz~10MHz ±(0.1%+3)

8.占空比：1% ~ 99%

9.二极管测试：支持

10.通断蜂鸣：支持

11.自动量程：支持



虚拟示波器

（1）通道数：2通道

（2）外部触发：1通道

（3）数据采样速率：100 MS/s （采样率动态可变）

（4）信号输入范围：-10V ~ +10V

(6)耦合方式：直流/交流电压信号



虚拟脉冲发生器

（1）通道数：1通道

（2）输出脉冲：正脉冲，脉宽可调

（3）信号带宽：1Hz ~ 990KHz

（4）信号幅度：0 或 5V

(7)脉宽可调精度：1%



虚拟标准信号源

（1）通道数：2通道

（2）5V直流标准源：DC 5V 0.1%

(3) 1KHz信号源幅度： TTL输出



虚拟数字频率计

（1）通道数：1通道

(2) 信号带宽：1Hz ~ 15MHz

虚拟计数器

（1）通道数：1通道

（2）计数类型：数字脉冲

（3）计数位数：31bits计数深度

(4) 支持同步预置数



虚拟逻辑分析仪

（1）通道数：8通道

(2) 输入信号的频率：100K



虚拟任意波形 发生器

（1）通道数：1通道

（2）信号频率：0 ~ 100K

（3）信号幅度：0 ~ 5V

(4) 每周期点数：100点



虚拟IO控制 电机控制（扩展）

（1）直流电机控制：分为低速、中速、高速三档控制，转速有反馈。

(2) 步进电机控制：正向步进、反向步进，按照要求步进。



交通灯和拨码开关

（1）输出IO：12路LED指示（4路口红绿灯控制）

(2) 输入IO：8路拨码开关



智能虚拟传感器（扩展）

（1） 支持多种模拟传感器扩展

（2）支持数字传感器扩展，支持UART接口

（3）为外部传感器提供电源

i.智能电位器模块

供电电压： DC 3.3V

信号输出范围： 0 ~ 3.3V

AD采样精度： 10 bits

ii.智能温度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： +2℃ ~ +150℃

AD采样精度： 10 bits

iii.智能光电传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 3000 lx

AD采样精度： 10 bits

iv.智能压力传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 1500 g

AD采样精度： 10 bits

v.智能霍尔传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -800 ~ 800 Gauss

AD采样精度： 10 bits

vi.智能磁阻传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -6 ~ 6 Gauss

AD采样精度： 10 bits

vii.智能湿度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： 0 ~ 100 %RH

AD采样精度： 10 bits

viii.智能加速度传感器模块

供电电压： DC 5.0V

信号输出范围： -2G ~ +2G

AD采样精度： 8 bits



人机界面

LCD：TFT 4.3寸真彩液晶屏

触摸屏：四线电阻式



面包板扩展

台湾进口面包板



其它功能

（1）2通道16bits DA输出，高精度信号源

（2）1通道16bits AD输入，高精度数据采集

（3）100M网络 × 1

（4）USB HOST × 1

（5）USB Device × 1

（6）CAN总线 × 1，电源隔离，信号光电隔离

（7）音频输入输出

（8）8路数字输入，8路数字输出

（9）RS485 × 1

(10)RS232 × 1



实验内容:提供相应实验指导书

1)数值与布尔变量,数据操作

2)字符串

3)数组与簇

4)循环与程序结构控制

5)波形控件

6)控件操作进阶

7)子VI

8)文件操作

9)网络编程

10)定时结构与同步

11)与实验箱建立连接

12)控制实验箱产生信号

13)读写IO

14)DA输出

15)测量电压

16)读取实验箱AD采集的数据

17)通过ComManager程序与实验箱通信

18)虚拟可变电源

19)虚拟表

20)虚拟信号发生器

21)虚拟IO控制

22)交通灯和拨码开关

23)虚拟传感器

24)虚拟示波器

25)虚拟动态信号分析仪

26) 232串口通信

27)485串口通信

28)CAN通信

29)Audio实验

30)虚拟逻辑分析仪

31)虚拟频率计

32)虚拟计数器

33)虚拟脉冲发生器

34)虚拟任意波形发生器

软件资源

提供LabView8.5版，提供上述实验源程