Комплекс ELVIS II

Лабораторный комплекс NI ELVIS представляет программно-аппаратный комплекс, предназначенный для проведения лабораторных работ по общетехническим и специальным дисциплинам. Объединение аппаратных средств и программного обеспечения, созданного в среде LabVIEW делает ELVIS II мощной и гибкой контрольно-измерительной платформой.

Аппаратная часть комплекса включает (рис 1а):

— настольную рабочую станцию (далее – рабочую станцию);

— источник питания;

— монтажную панель;

— плату сбора данных;

— USB кабель для связи с компьютером;

— персональный компьютер с установленным программным обеспечением NI ELVISmx .

Рис 1а

Программное обеспечение комплекса состоит из набора виртуальных инструментов, выполняющих функции измерительных приборов и устройств. Набор виртуальных измерительных приборов содержит:

— генератор сигналов ( Function Generator );

— осциллограф ( Oscilloscope );

— анализатор спектров ( Dynamic Signal Analyzer );

— цифровой мультиметр ( Digital Multimeter );

— анализатор входного сопротивления ( Impedance Analyzer );

-анализатор частотных характеристик ( Bode Analyzer );

-построитель вольт-амперных характеристик двухполюсных устройств ( Two — Wire Current
Voltage Analyzer );

— построитель характеристик трехполюсных устройств ( Three-Wire Current Voltage Analyzer );

На дисплее компьютера отображаются передние панели виртуальных приборов, внешний вид которых соответствует передним панелям соответствующих реальных приборов. Настройка и регулировка приборов осуществляется виртуальными «ручками управления», которые управляются мышью либо с помощью клавиатуры. Клавиатура выполняет вспомогательную роль, позволяя вводить значения регулируемых параметров непосредственно на цифровые панели.

Аппаратная часть комплекса

Рабочая станция . Внешний вид рабочей станции показан на рис. 1.

Рис. 1

Цифрами на рис. 1 обозначены:

1 – монтажная панель (2800 гнезд);

2 – предохранитель цифрового мультиметра;

3 – разъемы цифрового мультиметра;

4 – разъемы осциллографа;

5 – выходы генератора функций;

6 – отверстия для крепления монтажной панели;

7 – разъем;

8 – выключатель питания монтажной панели;

9 – индикаторы, показывающие состояние рабочей станции;

10 – ручки управления регулируемым источником питания;

11 – ручки управления генератором функций.

Технические характеристики рабочей станции

— 8/16 каналов аналогового ввода (16 разрядов, 1.25 МГц);

— 2 канала аналогового вывода (16 разрядов, 2.8 МГц);

— 24 цифровых линии ввода/вывода (10 МГц);

— 2 счетчика/таймера;

— регулируемые источники постоянного напряжения ±12В;

— стабилизированные источники постоянного напряжения ±5В, ±15В;

— BNC разъемы для мультиметра и осциллографа;

Управление рабочей станцией может осуществляться программно, с помощью LabVIEW , и в ручном режиме, элементами управления, расположенными на лицевой панели.

Монтажная панель . Внешний вид монтажной панели показан на рис.2. Она подключается к рабочей станции через стандартный PCI разъем. Этот разъем может использоваться для установки плат собственной разработки.

Рис. 2

Цифрами на монтажной панели обозначены:

1 – аналоговые входы;

2 – слот для подключения к рабочей станции;

3 – цифровые входы и выходы;

4 – индикаторы, конфигурируемые пользователем;

5 – разъем D — SUB

6 – разъемы счетчика и таймера, пользовательский ввод-вывод;

7 – разъемы цифрового мультиметра, генератора функций, источников питания;

8 – индикаторы источников питания;

9 – пользовательские выводы;

10 – BNC разъемы;

11 – разъемы типа «банан»;

12- крепежные отверстия.

Внимание! Перед установкой монтажной панели в рабочую станцию или ее демонтажом убедитесь, что питание монтажной панели отключено.

Исследуемая цепь собирается на наборном поле монтажной панели. Наборное поле представляет набор выводов, объединенных в горизонтальные полосы по четыре и пять выводов и вертикальные полосы по 25 выводов. Крайние вертикальные полосы подключены к различным каналам платы сбора данных, а также к различным устройствам на рабочей станции. Слева и справа нанесены названия каждого такого вывода. В табл.1 приведены описания выводов.

На монтажной панели имеются терминалы для исследования характеристик двухполюсных и трехполюсных цепей. Для этого программное обеспечение содержит специальные приборы – анализатор комплексных сопротивлений, построители ВАХ двухполюсных и трехполюсных элементов.

Собранную цепь можно подключить к аналоговым или цифровым каналам ввода-вывода платы сбора данных, к источникам питания. К исследуемой цепи через разъемы «банан», BNC разъемы и разъем D — SUB можно подключить источники внешних сигналов, внешние измерительные приборы, источники питания и т.д.

Источники питания . На монтажной панели имеются фиксированные источники питания ±15В и +5В. Регулируемые источники обеспечивают напряжение от 0 до +12В и от 0 до -12В.

В NI ELVIS II используются полупроводниковые схемы защиты линий ввода-вывода. Единственный плавкий предохранитель, защищающий мультиметр, расположен в съемном картридже.

Если при включенном питании монтажной платы не светится один из индикаторов питания, необходимо проверить собранную цепь или присоединенные устройства на отсутствие короткого замыкания. Отключите питание монтажной платы и включите снова для сброса схем защиты.