NI ELVIS教学平台入门指南（2011年版）

简介：
《NI ELVIS教学平台入门指南（2011年版）》是一本专为初学者设计的手册，旨在帮助学生和教育者快速掌握NI ELVIS硬件及其配套软件的使用方法。该手册详细介绍了如何通过实验项目来学习电子学、编程和其他工程技术领域的基础知识。 ### NI ELVIS教学平台入门 2011年版 #### 一、NI ELVIS教学平台简介 **NI ELVIS**（National Instruments Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite）是一款专为教育领域设计的教学工具，旨在帮助学生更好地理解和掌握电子工程、物理和其他相关领域的基础知识与技能。该平台结合了虚拟仪器技术与实体实验设备，通过直观的操作界面和丰富的教学资源，为学生提供了高效的学习体验。 #### 二、NI ELVIS平台的起源与发展 ##### 起源 NIELVIS的概念最初源于美国加州州立大学圣伯纳迪诺分校物理学系教授Paul Dixon的一个想法。Dixon教授是虚拟仪器教学实验的先驱者之一，在他的推动下，NIELVIS平台逐渐成型。其最初的构想是为了利用LabVIEW软件和数据采集卡来满足大部分实验需求，并进一步集成常见的实验室仪器功能，如示波器、万用表、可变电压源等，以便于提供更为实际且灵活的实验环境。 ##### 发展历程 - **2003年**：NIELVIS II 教学平台首次推出。 - **2004-2006年**：不断进行升级和完善。 - **2007年**：发布了NIELVIS II+，显著提升了性能。 - **2008-2010年**：持续改进并增加新的功能模块。 #### 三、NI ELVIS II 教学平台特点 **NI ELVIS II**是该系列中的一款经典产品，它具有以下特点： - **USB连接**：支持即插即用操作，兼容USB 2.0标准。 - **多功能集成**：包括示波器、数字万用表、函数发生器等多种功能。 - **配套第三方实验板**：适用于不同学科的教学需求。 - **12种内置仪器**：涵盖了大多数基础实验所需的功能。 - **配套课程资料**：提供丰富的学习资源和支持。 ##### 硬件指标 - **示波器**： - 分辨率：16位 - 采样率：单通道1.25 MSs，双通道500 kSs - 带宽：1-1.5 MHz - 输入范围：±10 V - 耦合方式：ACDC - 连接接口：BNC - **数字万用表**： - 精度：5½位 - 最大测量值：60 VDC，20 Vrms，2 ADC，2 Arms，100 MΩ - **函数发生器**： - 分辨率：10位 - 输出范围：±5 V - 频率范围：0.2 Hz 至 5 MHz 正弦波；0.2 Hz 至 1 MHz 三角波方波 - 控制方式：软件或手动控制 - 连接接口：BNC或原型板 - **阻抗分析仪**： - 频率范围：0.2 Hz 至 35 kHz - 支持元件类型：NPN, PNP, 二极管 - **集成DAQ**： - AI采样率：1.25 MSs 单通道，500 kSs 双通道 - AO更新率：2.8 MSs - DIO数量：24个 - PFI数量：15个 - CTR数量：2个 - **可变电源供电**： - 分辨率：10位 - 输出范围：0至+12 V，0至-12 V - 电流限制：3 A（连续） - **原型板** - 多种连接器和插座 #### 四、NI ELVIS II教学平台的改进版——NIELVIS II+ **NIELVIS II+**在此基础上进一步提升了性能： ##### 硬件指标 - **示波器** - 分辨率：16位 - 带宽：20 MHz，采样速率高达5 MS/s（单通道） - **函数发生器** - 输出频率范围扩大至10 MHz正弦波 #### 五、NIELVIS平台的应用领域 NI ELVIS 平台不仅适用于电子工程和物理实验，还广泛应用于计算机科学中的数字信号处理课程以及机械工程领域的传感器技术和控制系统等。 #### 六、教学价值 NIELVIS平台为学生提供了一个将理论知识转化为实践操作的机会。通过动手实验，学生们可以更深入地理解概念，并培养解决问题的能力。此外，丰富的配套教材和资源如实验室手册和支持视频进一步提升了学习效率与效果。对于初学者而言，它是一个非常有价值的入门工具；而对于有一定经验的学生来说