2.1 硬件组成

2.1.1 NI ELVIS系统硬件组成

NI ELVIS系统硬件包括一台可运行LabVIEW的计算机、一块多功能数据采集卡、一根68针电缆和NI ELVIS教学实验操控工作台，系统组成如图2-1所示。ELVIS仪器通过68针的数据连接线与插在计算机主板上的数据采集卡连接，将在ELVIS仪器上所测量到的数据传输到计算机中，再由计算机的显示器显示出来，这是ELVIS仪器工作的基本原理。

图2-1 系统组成

1—计算机（必须安装LabVIEW7.0以上版本的程序） 2—数据采集卡（DAQ Device） 3—68针数据传输线 4—仪器实验板 5—仪器工作台

NI ELVIS教学实验操控工作台的基本构成如图2-2所示。

图2-2 操控工作台的基本构成

1—仪器电源开关 2—仪器电源插头 3—68针数据线插头 4—实验板安装支架 5—安全槽

如图中所示，NI ELVIS教学实验操控工作台分为两个工作区：一个为仪器实验板，另一个为仪器工作台。在实验板上可以根据需要自行搭接电路进行测量；而仪器工作台则包含了一些固定的常用的仪器，分别有恒压电源（可用仪器旋钮或编写计算机程序两种方式控制输出电压），信号发生器（可用仪器旋钮或编写计算机程序两种方式控制信号波形、频率和幅值），数字万用表以及双通道示波器。工作台的操作面板如图2-3所示。

图2-3 工作台的操作面板

1—系统电源指示灯 2—实验板的电源开关 3—通信开关 4—可调恒压源控制工作区 5—信号发生器控制工作区 6—数字万用表连接线 7—示波器连接线

实验板的中间就是普通的3块面包板，导通方式与普通面包板相同，四周有4个长条板，可以实现各种不同的功能，具体功能如表2-1所示。

表2-1 ELVIS仪器实验功能板各引脚功能一览表

（续）

（续）

2.1.2 NI ELVIS II系统硬件组成

NI ELVIS II系统硬件包括一台可运行LabVIEW的计算机、一根USB数据线和NI ELVIS II教学实验操控工作台，系统组成如图2-4所示。ELVIS II仪器通过USB的数据连接线，将在ELVIS仪器上测量到的数据传输到计算机中，由计算机进行处理显示。

图2-4 系统组成

1—计算机 2—USB数据线 3—NI ELVIS II工作台 4—NI ELVIS II实验板 5—AC/DC电源 6—电源插座

NI ELVIS II工作台后面板有以下部件：工作台的电源开关，使用此开关打开或关闭NI ELVISII系列电源；交流/直流电源接口，使用此接口提供电源给工作台；USB端口，使用这个端口把工作台与计算机相连；捆绑导线插槽，使用此接口附加导线到工作台；Kensing-ton安全锁接口，使用此接口，以确保该工作站到一个静止的状态，如图2-5所示。

图2-5 NI ELVIS II工作台后面板

1—电源开关 2—交流/直流电源接口 3—USB端口 4—捆绑导线插槽 5—Kensington安全锁接口

NI ELVIS II工作台提供易于操作的旋钮给可调电源和函数发生器，并提供方便的连接BNC接头形式和香蕉式连接器连接到函数发生器、示波器和数字万用表仪器，如图2-6所示。

图2-6 NI ELVIS II工作台的构成

1—NI ELVIS II实验板 2—数字万用表熔丝 3—数字万用表接口 4—示波器接口 5—函数发生器输出/数字触发输入接头 6—模型板安装螺钉孔（2个） 7—实验板接口 8—模型板电源开关 9—状态LED 10—可变电源手动控制 11—函数发生器手动控制

其中的USBLEDs有两个，名称分别为准备和激活，准备灯亮指示NI ELVIS II系列硬件正确配置，并准备与计算机连接；激活灯亮表示硬件通过USB连接到计算机主机上。实验板电源开关控制实验板电源，旁边加有LED指示。工作台USBLED模式如表2-2所示。

表2-2 工作台USBLED模式

NI ELVIS II实验板通过接口连接到工作台，实验板中间就是普通的面包板，导通方式与一般面包板相同，可用来建立电子电路。NI提供多种不同功能的、可互换的原型板与工作台连接。

注意：确保连接和断开实验板与工作台时，实验板的电源是关闭的。

实验板的四周有4个长条板，包含NI ELVIS II所有信号的连接端子。每个信号都有一排，各排插口是按照功能来划分的，具体功能如表2-3所示。实验板中还提供了多种接插件，可供构建电路使用，如图2-7所示。

表2-3 ELVISII仪器实验功能板各引脚功能一览表

（续）

图2-7 NI ELVIS II实验板的构成

1—AI和PFI信号列 2—工作站接口连接器 3—DIO信号列 4—用户可配置的LEDs 5—用户配置的DSUB连接器 6—计数器/定时器、用户配置的I/O口、直流电源信号列 7—DMM（数字万用表）、AO（模拟量输出）、信号（函数）发生器、用户配置的I/O口、可变倍率电源、直流电源信号列 8—直流电源指示灯 9—用户配置的螺栓端子 10—用户可配置的同轴电缆连接器 11—用户配置的香蕉型插座连接器 12—锁定螺钉位置（2个）