ELVIS 教学平台设计与应用
高校虚拟现实教学平台的设计与实现
高校虚拟现实教学平台的设计与实现随着科技的飞速发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术正在逐渐渗透到各个领域，包括教育。
高校虚拟现实教学平台的设计与实现，旨在利用虚拟现实技术提供更具交互性和沉浸式的学习体验，以提高教学效果和学生的学习兴趣。
一、设计原则高校虚拟现实教学平台的设计应遵循以下原则：1. 提供真实的学习环境：通过虚拟现实技术，创建一个真实感强烈的学习环境，模拟实际场景，以增强学习体验。
2. 强调互动和参与：学生可以主动参与到学习过程中，通过操作虚拟现实设备和与系统进行交互，提高学习的积极性和参与度。
3. 多元化的教学方式：虚拟现实技术可以实现多种教学模式，如模拟实验、场景演练、游戏化教学等，为学生提供不同的学习体验和途径。
4. 定制化教学方案：根据学生的个性化需求和学科特点，提供个性化的学习方案和教材，以满足学生的不同学习水平和学科要求。
二、平台特点高校虚拟现实教学平台应具备以下特点：1.场景模拟功能平台可以模拟各种学习场景，如实验室、工作环境、历史场景等，让学生能够身临其境地体验和学习。
2.设备支持为提供良好的学习体验，平台需支持多种虚拟现实设备，如头戴式显示器、手柄、触控笔等。
3.互动交流功能学生可以通过平台与教师或其他学生进行互动和交流，分享学习心得、解答问题，促进学习合作和讨论。
4.数据分析与评估平台能够收集学生的学习数据，如学习时间、学习行为等，并对学生的学习情况进行评估和分析，为教师提供参考。
三、实现步骤1．需求分析在设计和实现高校虚拟现实教学平台之前，需要从教学需求和用户需求两个角度进行分析和调研，明确目标和功能。
2．系统设计根据需求分析的结果，进行系统的整体设计，包括用户界面设计、功能模块设计、交互设计等，确保系统的易用性和功能实现。
3．定义学习场景根据教学需求，设计和创建不同的学习场景，如实验室环境、历史文化场景等，并添加相应的学习任务和资源。
4．硬件配套选择适合的虚拟现实设备，如头戴式显示器、手柄等，并保证设备的兼容性和稳定性。
在线教育平台的设计技巧与使用方法
在线教育平台的设计技巧与使用方法在如今信息技术高速发展的时代，在线教育平台已经成为一种越来越受欢迎的学习方式。
随着人们对教育的需求不断增长，设计一个高效、易用的在线教育平台变得越来越重要。
本文将介绍一些设计技巧和使用方法，帮助您在设计和使用在线教育平台时取得更好的效果。
一、界面设计在线教育平台的界面设计应该简洁、直观，并且易于导航。
以下是一些界面设计技巧：1. 使用统一的视觉风格：确保整个平台在颜色、字体和图标方面具有一致性，让用户有稳定的视觉体验。
2. 合理的布局：将不同的功能模块进行划分，清晰地展示每个模块的用途和作用。
3. 易于导航：提供明确的导航栏和搜索功能，让用户能够快速找到所需的内容。
4. 响应式设计：考虑到用户使用不同设备访问平台的情况，确保平台在各种屏幕尺寸上都能够良好地展示。
二、内容管理在线教育平台的内容管理应该高效、有序，并且易于更新。
以下是一些内容管理的技巧：1. 内容分类与标签：将教育资源进行分类，并给每个资源打上相应的标签，这样用户可以根据自己的需求快速找到所需内容。
2. 统一的格式和风格：确保平台上的各种教育资源均采用统一的格式和风格，这样用户能够在不同的课程之间保持一致的学习体验。
3. 更新频率：定期更新平台上的内容，保持教育资源的新鲜度，让用户持续受益。
三、互动交流在线教育平台的互动交流应该鼓励学员之间以及学员与教师之间的互动。
以下是一些互动交流的技巧：1. 论坛与社交媒体集成：为学员和教师提供一个交流的平台，例如论坛、聊天室或社交媒体集成，让他们可以随时互动交流、分享学习心得和解答问题。
2. 作业和任务反馈：为学员提供提交作业和任务的功能，并及时给予反馈，帮助他们改进学习效果。
3. 在线讨论和问答：为学员提供在线讨论和问答的环境，促进学员的思考和交流，增加他们的参与感和学习动力。
四、学习支持在线教育平台的学习支持应该全面并提供个性化的学习服务。
以下是一些学习支持的技巧：1. 多媒体资源：提供丰富的多媒体资源，如视频、音频和在线课件，以满足学员不同学习方式的需求。
智能教育中的在线教学平台设计与实现
智能教育中的在线教学平台设计与实现随着科技的不断发展，智能教育正逐渐改变教学方式和学习环境。
其中，在线教学平台成为了智能教育的重要组成部分。
在线教学平台通过互联网技术，让学生可以随时随地接触到优质的教育资源，提供个性化的学习体验。
本文将探讨智能教育中的在线教学平台的设计与实现。
首先，一个好的在线教学平台应该具备的特点是用户友好和功能丰富。
学生作为主要使用者，他们需要一个简洁明了、易于操作的界面。
因此，平台的设计应该注重用户体验，通过合理的布局和明确的导航，让学生能够方便地浏览和使用教育资源。
同时，丰富的功能也是一个在线教学平台的重要标志。
它应该提供在线课堂、作业提交、交流讨论等功能，为学生提供一个全面的学习平台。
此外，针对不同年级、不同学科的学生，平台还应该提供相应的辅助学习工具，如在线词典、数学公式编辑器等，以满足学生个性化的学习需求。
其次，在线教学平台的设计与实现需要注重教学内容的优质性和多样性。
优质的教学内容是在线教学平台的核心竞争力。
平台应该引入优秀的教育资源，如名师课堂视频、精选教材等，并根据学科特点和学生需求进行分类整理。
此外，为了提供更加多样化的学习体验，平台应该鼓励教师和学生共同创作教学资源，如在线教学案例、实验模拟等，以促进学生的主动学习和创新能力的培养。
再次，在线教学平台的设计与实现还需要考虑到师生互动与评价的机制。
传统教学中，师生之间的互动往往局限于课堂上的互动。
而在线教学平台可以打破时空限制，实现师生之间的实时互动。
教师可以通过在线互动工具与学生进行交流，解答疑问，并能够根据学生的学习情况，调整教学策略。
同时，评价机制也是在线教学平台的一项重要功能。
它可以通过作业、测试等形式对学生的学习效果进行评估，并给予及时的反馈。
教师可以根据学生的评估结果，制定个性化的辅导计划，提高学生的学习效果。
最后，智能教育中的在线教学平台设计与实现还需要注重数据安全和隐私保护。
随着学生在平台上的活动越来越多，平台所积累的数据量也越来越大。
教育技术中的在线学习平台设计与应用
教育技术中的在线学习平台设计与应用随着信息技术的迅猛发展，教育行业也开始逐渐改变着传统的教学模式。
在线学习平台作为教育技术的重要应用之一，通过利用互联网和新媒体技术，为学生提供了更加灵活、多样化的学习方式。
本文将探讨在线学习平台的设计原则与应用实践，旨在为教育技术领域的专业人士提供较为全面的指导。
设计原则1. 学习者中心：在线学习平台的设计应以学习者的需求为核心，提供个性化、可定制化的学习体验。
通过设置学习路径、学习内容分类、个性化推荐等功能，满足不同学习者的学习需求。
2. 多样化的学习资源：在线学习平台应提供多样化的学习资源，包括文字、音频、视频等。
同时，这些资源应具有高质量和可信赖性，以提高学习者的学习效果。
3. 互动与社交功能：在线学习平台应提供各种形式的互动与社交功能，例如学习者之间的交流与讨论、学习者与教师的沟通、学习者之间的协作等。
这些功能可以增进学习者之间的合作与交流，促进知识的共享与建构。
4. 智能化与个性化推荐：在线学习平台的设计应结合人工智能技术，通过数据分析和机器学习算法，为学习者提供个性化的学习推荐和智能化辅助。
通过了解学习者的学习情况和需求，提供符合其需求的学习资源和学习路径。
5. 易于使用和操作：在线学习平台的设计应简单直观，使用者无需付出过多的时间和精力去学习如何使用平台。
良好的用户界面和交互设计，能够提高用户的学习体验和使用满意度。
应用实践1. 提供高质量的课程内容：在线学习平台应提供高质量的课程内容，包括由专业教师录制的视频课程、撰写的教材和习题等。
只有让学习者感到这些内容真正有价值，才能够吸引他们积极参与学习。
2. 定制化学习路径：在线学习平台应根据学习者的学习需求和目标，为其提供定制化学习路径。
通过设置学习目标、自主选择学习内容和学习进度等，能够提高学习者的学习兴趣和主动性。
3. 互动与社交功能的设置：在线学习平台应提供丰富的互动和社交功能，让学习者能够与其他学习者和教师进行交流和合作。
ELVIS在实验教学中的应用
时／ 计数 器等 性能 。用来 测量 和分 析来 自现 实世 界 的物 理
量， 它利 用转 换 器 和 测 试 探 针 或 者 固 定 设 备 采 集 测 量 温 度、 压力 、 速度 等不 同 类 型 的 电信 号 ，并 把 它 们 送 进 计 算
维普资讯
８ Ｂ 年ｇ Ｂ ７ 月 第己 卷 第ｇ 巨 期
Ｅ Ｖ Ｓ在 实 验 教 学 中 的 应 用 Ｌ Ｉ
蒋书波 徐 启
（ 南京工业大 学 自动化学院 南京 ２ ０ ０ ） １０ ９
摘
要 ： 文主要 介绍 Ｅ ＶＩ 本 Ｌ Ｓ在理工科 院校信息类专 业实验教学 中的应用 ， 探讨 以虚拟仪器 为核心的数据采集系统及其实现
信号检测技术 的设计方案 。实验效 果表明 ， Ｌ Ｓ平 台比传统 实验教 学装 置更具创 新性 、 Ｅ ＶＩ 实践性 ， 充分 调动 了学生对 实验 内 容的创造性 。 关键词 ： Ｌ Ｓ 虚拟仪器 ； Ｅ ＶＩ ； 信号检测
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ Ｐ９ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｌｃ ｔｏ ｆ ＥＬＶＩ ｎ ｅ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｔ ａ ｈｉ ｇ Ｓ ｉ ｘ ｒｍ ｎ ｅ ｃ ｎ
Ｊａ ｇ Ｓ ｕ ｏ Ｘｕ Ｑｉ ｉｎ ｂ ｂ （ ｏｌ ｅ ｆ ｔｍａｉ ， ａ ｊ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｎａ ｊ ｇ２ ０ ０ ） Ｃ ｌ ｇ ｏ ｔ ｎ Ｎ ｎ ｉ ｉ ｓ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎｉ １ ０ ９ ｅ ｏ Ａｕ ｏ ｎ ｅ ｔ Ｔ ｎ
ｃ ｎ ｉ ｐ ｅ ｎ ｒ ｒ ａ ｉ ｅ ｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ｎ ｉ． ａ ｍ ｌ ｍｅ ｔｍｏ ｅ ｃ ｅ ｔｖ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ Ｏ ｔ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ＥＬＶＩ ｙ ｒｓ Ｓ；ｖｒｕ ｌｉ ｔ ｕ ｅ ｔ ｉｎ ｌｄ ｔｃ ｉｇ ｉｔ ａ ｎｓｒ ｍ ｎ ；ｓｇ ａ ｅ ｅ ｔｎ
NI ELVIS和NI myDAQ教学平台动手课程教学指导书
数量 2 1 1
5. 在ELVIS工作台和原型板之间连接以下5条连线： 工作台 SCOPE CH0 BNC 原型板 BNC1 工作台 SCOPE CH1 BNC 原型板 BNC2 工作台 DMM V 原型板 Banana A 工作台 DMM COM 原型板 Banana B 工作台 DMM A 原型板 Banana C
2. 进行 Multisim 电路仿真。在之前打开的 Multisim 电路（如上图）中，分别双击 FGEN、VPS和SCOPE，并按下图所示进行参数设置：
NI ELVIS 和 NI myDAQ 教学平台——动手课程 7
/academic/zhs
3. 在Multisim窗口的工具栏上点击运行，
练习二：NI 电子学教育平台综合实验
NI ELVIS 和 NI myDAQ 教学平台——动手课程 5
/academic/zhs
NI 电子学教育平台包括 NI Multisim 电路仿真软件，NI ELVIS 教育设计和原型平 台和 NI LabVIEW 图形化编程环境。该软硬件集成的平台可以无缝地将电路理论、 设计仿真及原型比较、最终实现联系起来，以动手实践的方式培养学生电子设计 理论和实践的能力。
NI ELVIS 和 NI myDAQ 教学平台——动手课程 2
/academic/zhs
c. 可视化 RC 瞬态电路的电压 1. 在原型板上搭建一个如下图所示的 RC 瞬态电路。将 1MΩ 电阻和 1µF 电容 串 联后，在电路两端加上可编程电源提供的电压，即连接 SUPPLY+ 和 GROUND，再将电容两端电压连接至原型板的模拟输入端口 AI 0+和 AI 0–。
操作步骤：
a. FGEN 和 SCOPE 1. 用 BNC-BNC 接线将 ELVIS 工作台 SCOPE CH0 的 BNC 接口与原型板的 BNC 1 接口相连。 2. 在原型板上用导线将波形输出 FGEN 连接到 BNC 1 +。 3. 启动 NI ELVISmx Instrument Launcher；分别单击界面中的 FGEN 和 SCOPE， 打开信号发生器和示波器的操作界面，按下图进行设置，运行并观察结果。
教育技术中的在线教学平台开发与应用
教育技术中的在线教学平台开发与应用引言：教育技术的不断发展与创新为教育领域带来了巨大的变革。
在线教学平台作为其中一项重要的技术成果，为教师和学生创造了更加便利和开放的学习环境。
本文将探讨在线教学平台的开发与应用，包括其设计理念、功能特点以及对教育教学的影响。
一、在线教学平台的设计理念在线教学平台的设计理念是为了提供一个便捷、全面和个性化的学习环境，以满足学生和教师的不同需求。
其核心设计理念包括以下几个方面：1. 强调互动性：在线教学平台充分利用互联网技术，为教师和学生创造了互动的学习环境。
学生可以通过平台进行课程交流和在线讨论，与教师和同学分享学习心得和疑问。
2. 强调个性化学习：在线教学平台可以根据学生的学习风格和能力水平提供个性化的学习内容和学习路径。
通过综合评估和分析学生的学习行为，平台可以为每个学生量身定制适合他们的学习计划和资源。
3. 强调开放性：在线教学平台拥有丰富的学习资源和多媒体教学工具，学生可以根据自己的兴趣和需求进行学习、研究和探索。
教师也可以通过平台分享和发布教学资源，与其他教师进行教学经验和资源的交流。
二、在线教学平台的功能特点在线教学平台具有多种功能特点，以满足学校和教师的需求。
以下是其中一些常见的功能特点：1. 课程管理：在线教学平台可以为学校和教师提供一个集中管理课程内容和学习资源的平台。
教师可以通过平台上传和发布课程资料、作业和考试，并与学生进行互动和评估。
2. 学习资源共享：在线教学平台可以帮助教师共享和发布教学资源，包括课件、教材、习题等。
教师可以在平台上分享自己编写的教学资源，也可以从平台下载其他教师的资源进行参考和使用。
3. 学习管理和评估：在线教学平台可以记录学生的学习行为和学习成果，方便教师对学生的学习情况进行评估和反馈。
学生可以通过平台进行在线作业提交、考试和测验，教师可以及时查看和评分。
4. 互动和协作：在线教学平台提供了多种互动和协作工具，学生和教师可以通过平台进行课程讨论、在线辅导和团队合作。
USB NI ELVIS平台在高校教学中的创新应用
USB NI ELVIS 平台在高校教学中的创新应用1 引言目前，NI 公司推出的虚拟仪器技术教学和实验室套件(ELVIS)已经实现USB 连接，提供了方便的即插即用功能。
ELVIS 与NI LabVIEW，NI SignalExpress，Electronics Workbe-nch Multisim 和MultiMCU 软件的紧密集成，为教师在多个领域中开展科学和工程教学提供了优良的平台。
2 ELVIS 平台简介带USB 接口的NI ELVIS 是基于LabVIEW 图形化开发环境，集成了理论／仿真与低成本、动手上机的设计／原型平台构成。
图1 给出带USB 接口的NI ELVIS 平台。
主要包含三部分。
(1)USB 数据采集卡NI ELVIS 全新的USB 即插即用连接性简化了实验室的搭建和维护。
使用者利用个人电脑即可对其应用进行测试和原型设计，并通过USB M 系列数据采集设备来完成数据采集任务。
(2)工作台和面包板用户可自定义工作台，其控制面板有示波器、数字万用表、可变电源等基本仪器，通过连接器可将其显示在ELVIS 软面板。
原型实验面包板与工作台相连，可在此上搭建电子电路，允许实验中连接输入输出信号，特别适合教学实验和电路设计及测试。
在原型面包板上给出了ELVIS 所有的信号终端，它们分列在电路面包板两旁，并通过电缆连接至USB 数据采集卡。
(3)安装在计算机上的软面板仪器计算机平台安装有虚拟仪器软件开发丁具LabVIEW，ELVIS 加载了在LabVIEW 中创建的仪器及仪器的源代码。
每一种仪器都配备有用于点击式配置的Express VI，可通过修改LabVIEW 代码修改功能。
这些软面板仪器都是实验中典型的和必需的通用电子仪器及虚拟仪器，主要包括示波器、函数发生器、数字万用表、任意的波形发生器等。
3 ELVIS 平台在高校教学中的创新应用最新的NI ELVISⅡ(简称ELVISⅡ)教学设计和建模平台是基于LabVIEW 图形化系统设计软件．用于电路设计概。
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被截斷後無波形圖
反向放大器 目的：驗證理論。 在麵包板上建立一個如下圖所示，簡單的 741反向運算放大電路其增益為10
反向放大器於伺波器圖
四、參考文獻
反向放大器接線圖
1. 簫子健、儲昭偉、王智昱 等編著， ﹝1998/9﹞，LabVIEW 基礎篇 ，高 立有限圖書公司。
2. 惠汝生 編著， ﹝2002/5﹞，自動量 測系統 – LabVIEW 二版 ，全華科 技圖書股份有限公司。
將 555 數位計時器的輸出端(接腳 3)接 到 7490 clock1 的輸入端(接腳 14)，可參考 本實驗第一頁的圖片。 啟動這些晶片的電源並觀察 LED 顯示這個 二進制計數器的計數結果。
也可啟動 NI ELVIS 選擇 Digital Reader，它可以在電腦上監控計數的結 果，並同時與綠色 LED 顯示的結果做比較。
RC 暫態實體接線圖 開啟 LabVIEW。選出 RC Transient.vi。利 用 LabVIEW APIs 使電源供應器開啟 5 秒後 再關閉 5 秒，最後您可以在 LabVIEW 繪出 的圖上觀察到電容器兩端的電壓變化。
2
使用 labview 程式運行 RC 暫態電路圖 程式流程分析： 在 NI ELVIS 機器上給予+15V 電壓訊號輸 入，在充電情況中，通過一個 update.vi 讓波形上升最高能到達 5V，再經由第一個 DAQ 小幫手顯示在波形圖上；在放電情況 中，通過一個 update.vi 讓波形下降最低 能到達 0V，經由第二個 DAQ 小幫手顯示在 波形圖，在此 DAQ 小幫手說明請看上面說 明即可。 結果：
RC 暫態曲線圖
邏輯分析儀 目的：在利用 NI ELVIS 的數位工具來分析 一些數位電路，例如數位鐘、數位計數器 以及邏輯分析儀。
邏輯分析面版 開啟 LabVIEW 並選擇 Binary Counter.vi。
555IC 加上 7490 之電路圖
邏輯分析程式分析圖
以 555 數位計時電路為基礎，提供一個 程式流程分析：
燈，最後則是 5 秒鐘的黃燈，接著再從紅
燈開始重複。而十字路口的紅綠燈，當南
北向的黃燈亮起時，東西向的紅燈也會同
時亮著，因此，我們將原先 30 秒為間隔的
紅燈時間分為前期的 25 秒，以及後半的 5
秒鐘，因此對一個雙向十字路口的燈號而
言有四個時間週期(T1、T2、T3 以及 T4)。
從下列整理的表中看看雙向十字路口
7490 晶片上包含了一除 2 以及除 8 計數 器，若要將它變成一個除 1上，接腳5連接到+5V 電源上，接腳10接地，並確認 0set、接腳2 以及接腳3均接地。。把輸出端按照下述法 則接到四個綠色的LED以及Read接頭上：
7490 的 4 位元二進制計數器振盪信號。
3
由 Initiaze.vi 判斷要讀取，將計數 器資料藉由 Read.vi 讀進來程式裡，再由 Number To Boolean Array 把數字轉成二進 制數字，而 Index Array 功能把二進制數 字選取最高位元，而由 Boolean To (0,1) 來判斷 0 或 1，最後顯示在波形圖。
ELVIS 設計結構 3.3 結果與討論
RC 暫態電路之充放電觀測實驗 目的：本實驗主旨在於介紹如何利用 NI ELVIS 來量測電子元件的特性。首先在麵 包板上組成電路，接著利用 NI ELVIS 軟體 搭配 LabVIEW 軟體人機介面或其他軟體 工具進行電路特性的分析。
RC 暫態電路圖
3.2 理論驗證階段 NI ELVIS 的工作環境包含了硬體及軟體兩 個部分。硬體部分用以建構電子電路及實 驗介面。另一部分則是軟體，這個以 LabVIEW 設計的 NI ELVIS 軟體共分為軟體 人機介面 SFP(Soft Front Panel) 以及 LabVIEW API 兩種主要的類型，它整合了 LabVIEW 虛擬儀表相關程式，用來協助控制 與存取 NI ELVIS 工作平台。
十字路口紅綠燈實驗
目的：在於使用 NI ELVIS 來顯示出二極體
的特性，二極體量測的方法，以元件模擬
雙線道十字路口交通停止號誌，以及透過
NI ELVIS APIs 程式來自動執行交通號
誌。
下面是幾個有關十字路口號誌亮暗的
規則。基本的紅綠燈運作週期為 60 秒鐘，
其中有 30 秒是紅燈，接下來的 25 秒亮綠
制
值
紅外線實驗接線圖
T1 25 001 100 00010100 20 秒
T2 5 秒 010 100
T3 25 100 001 秒
T4 5 秒 100 010
紅綠燈運作週期 關閉 NI ELVIS 並開啟 LabVIEW，將 程式 StopLight.vi 打開，在人機介面上只有 一個用布林開關來停止紅綠燈運作的控制
3. 蕭子健、朱朔嘉、孫家偉等編著， ﹝2002/7﹞，LabVIEW 入門篇 ，高 立有限圖書公司。
5. 謝勝治 編著， ﹝2003/2﹞，圖控 式程式語言-LabVIEW ，全華科技 圖書股份有限公司。
6. 簫子健、儲昭偉、王智昱 等編著， ﹝2004/4﹞，虛擬儀控程式設計
5
-LabVIEW 7X ，高立有限圖書公 司。 7. 林穀欽 編著， ﹝2004/8﹞， LabVIEW 基礎程式設計及應用 ，全 華科技圖書股份有限公司。 8. 惠汝生 編著， ﹝2004/10﹞， LabVIEW 7.1 Express 圖控式應 用 ，全華科技圖書股份有限公司。 9. Kenneth L. Ashley 編著 ，Analog Electronics with LabVIEW Prentice Hall。 10. 陳泰君 編著， ﹝2005/1﹞， LabVIEW 技術研討電子報。 11. 廖炳松 編著， (2003) ， Labview 介面控制實習” 全華科技圖書 12. Labview Community 非官方技術研 討社群，()。。 13. 美商國家儀器股份有限公司 NI Taiwan ， (/worldwide/taiwa n.nsf/main?readform)。
國立虎尾科技大學電機工程系專題精簡報告 題目：ELVIS 教學平臺設計與應用
執行期限：95 年 3 月 1 日至 95 年 11 月 28 日 指導老師：林國煌老師 專題參與人員： 許維宏、施勝偉
彭賢均、陳宏志 高銘鴻、曾健誠 黃琮賀、蘇泊任 班級：技電二甲
一、摘要
隨著低成本高性能的電腦資源普及運用， 數位化測量平臺逐漸成爲測量儀器的基 礎。在 20 世紀 80 年代末美國研製成功虛 擬儀器，代表了儀器發展的一種新方向。 虛擬儀器是電腦技術與電子儀器相結合而 産生的一種新的儀器模式，它通常是由個 人電腦、模組化的功能硬體與用於資料分 析、過程通信及圖形用戶介面的應用軟體 有機結合構成，使電腦成爲一個具有各種 測量功能的數位化測量平臺。它利用軟體 在螢幕上生成各種儀器面板，完成對資料 的處理、表達、傳送、儲存、顯示等功能。
的 工 程 與 科 學 實 驗 室 。 使 用 NI ELVIS，學生們可以在學習以下一些領 域中的工程理論知識的同時將它們付 諸於實踐：如電子電路、信號處理、 通信、控制系統、機械測量與機械電 子等。 NI ELVIS 是 NI 與諸多領先的科學與工 程領域高等院校通力合作的產物，因 此它完全符合工程領域高等院校的教 學與實驗要求。它由一個基於 LabVIEW 的虛擬儀器組成，是一套多功能資料 獲取設備與一個用戶自定義的工作 臺，工作臺上還有一塊原型實驗麵包 板。這一整套設備即可為實驗室提供 諸多常用儀器的功能，包括示波器、 函數發生器、數位萬用表、可編程控 制的電源以及波特分析器、動態信號 分析儀與任意波形發生器。 本研究旨在利用遠端監控之架構，研 製一個 ELVIS 平台與遠端電腦連接並 讓遠端使用者控制之架構。使用者只 要透過遠端監控軟體如 VNC 與 XP 內建 之遠端桌面連線即可使用主伺服端之 電 腦 並 透 過 Labview 之 程 式 使 用 ELVIS 平台。 NI ELVIS 幫助學生們更輕易地自製電 路與介面。利用它可拆卸的原型實驗 麵包板，學生們可以設計他們自己的 電子電路、信號調理與小型的電子機 械設備，而這塊板子的售價僅為學生 與老師們購買一本教科書的花費。
紅外線傳輸實際圖 在FGEN虛擬面板上設定偏壓為+1.5V，並按 照下述設定其他參數： 振幅：2.5V 波形：正弦波 頻率：1kHz
4
紅外線LED展示於伺波器圖 這時將紅外線 LED 兩端用一張紙隔斷即可 使傳送端之訊號被紙截斷使得接收端無法 接收訊號，由下圖可得知：
反向放大器實際圖 Source 設為[FGEN FUNC_OUT]，藉以觀察 輸入訊號的變化。 在訊號產生器的面板上設定下列參數： 波形：正弦波 最大振幅：.1V 頻率：1kHz DC Offset：0.0V
的號誌燈是如何運作的。
方向
南- 東-
開關，將視窗切換到 Block Diagram (Windows>>Show Block Diagram)，觀察程 式中在 For 運算迴圈內依序產生四個週期 時間。那個畫了一支鉛筆的 subVI(NI ELVIS DIO-Write)負責將八位元數位碼輸 出到燈號的控制器上，而它可以接受的碼 為數值碼，例如：代表 T1 的數值碼為 20。 因此這四個時間週期的八位元數位碼必須 轉換為圖中 Output Pattern 中所表示的數值 碼陣列才行。
紅綠燈程式圖 程式說明：由 Initiaze.vi 判斷要讀取， 進入迴圈後，設定紅綠燈參數設定與延遲 時間，最後由 write.vi 執行動作。 紅外線光源實驗 目的：本實驗利用一個紅外線光源將訊號 經過空間傳遞到一個光電晶體接收器上。
燈號 位元
北向 西向
紅黃 紅黃 8 位元碼 十
綠綠
進
012 456
在此，我們能夠觀察到特定時間點的數 位輸出訊號，但利用時變圖(timing diagram) 可以將數個時間點的數位輸出訊號串在一 起，並在一張數位時變圖上表現出來。下 圖為一個二進位計數器特有的時變圖 (timing diagram)，在每一個位元中訊號下降 的點則會同時激發下一個位元(負緣觸發)。