[NI资料]电路设计和仿真:教师和课堂教学资源
概览
美国国家仪器公司为教师和学生们提供了紧密集成的软硬件平台,即电子学教育平台,帮助他们将复杂的理论转化为实际的电路设计和测试。
NI公司的电子教学平台,是诸多工具的独特组合,其中包含了NI Multisim电路原理图输入和SPICE仿真软件、NI ELVIS原型化测试平台和 NI LabVIEW图形化系统设计软件。
目录
1. 感谢信 2. 资源
3. 更多相关资源
1. 感谢信
“在UC Berkeley大学,EE100是针对非电气专业的电子工程入门课程。这门课的目标是作为电子类的动手课程。在EE100课程中,我们使用了Multisim,因为它易于使用而且对SPICE的冗繁细节进行了抽象化。Multisim还提供了如面包板等非常有用的工具和万用表等测量仪器(我们向学生们展示如何连接安培表而无需保险丝)。Multisim还集成了LabVIEW,这帮助我们的学生将仿真数据和实验数据进行对比。”Bharathwaj Muthuswamy,访问学者,2006年夏,加州Berkeley大学。
课程
下载样本课件、幻灯片和各大学课程网站的链接
教材及适用课程
查看使用LabVIEW进行电路设计教学的教材
软件仿真和实例
浏览示例实验、LabVIEW演示和项目设计
硬件实验和练习
进行基于硬件的实验,来理解概念
案例学习和会议论文
查看其它学校是如何使用LabVIEW进行电路设计的
视频和网页广播
观看小型的视频演示和概念的网页广播
软件许可证选项
在您的部门中可以采用的授权选项
推荐的实验室配置
使用这些配置来装备教学和研究实验室
2. 资源 课程 基于NI Multisim和NI LabVIEW的控制系统 《控制系统》是圣何塞州立大学Julio R. Garcia博士设立的课程。这门控制课程是技术系专修课程的一部分,而且通常需要模拟和数字电路的预先知识。课程资料有英语版和西班牙语版两种。 观看实验>> 《教学思路实践》中文版 《教学思路实践》是实现NI电子学教育平台元素的实验教程。这门课最初由加拿大多伦多的Tracy Shields所设计的,她是一位电子工程师同时也是一位有经验的教师。 观看实验>> UC Berkeley物理111半导体实验 这门由UC Berkeley大学开发的基础半导体电路实验,现在ni.com网站上是可下载的,它包含了对信号测量、处理及在LabVIEW环境中进行图形化编程的介绍。通过这些实验,交互式的LabVIEW应用程序(Vis),允许读者们通过实验来熟悉关键概念。 观看实验>> UC Berkeley EE145 Opamp滤波器实验 这套实验预习和实验作业是由UC Berkeley大学的讲师Bharathwaj Muthuswamy使用的,他利用NI Multisim和NI LabVIEW给学生们提供了完整经验来理解滤波器的原理。 观看EE145 实验预习作业 观看EE145实验作业 佛罗里达国际大学: Multisim教程 该教程是佛罗里达国际大学的Subbarao V. Wunnava使用的,它提供了使用Multisim进行课堂教学的完整教程。 观看在线教程>> 回到页面顶部>>
软件仿真和实例
下面列出的电路和虚拟仪器在易于使用的NI Multisim和NI LabVIEW环境中,有着复杂的电路原理。 RLC电路
这些在NI Multisim 10中创建的示例电路,使用交互式SPICE仿真,展示了一些基本的电路定律中无源器件设计。 下载文件
二极管 这些在NI Multisim 10 中创建的示例电路展示了一些二极管电路。内容包括半波和全波整流电路及电压调节电路。 下载文件
晶体管 这些在NI Multisim 10中创建的示例电路着重于基于晶体管的电路,同时研究了各种PNP和NPN偏置的晶体管。 下载文件
放大器 这些在NI Multisim 10中创建的示例电路,使用交互式SPICE仿真和分析,展示了各种放大器设计。放大器示例包括单级和双级设计。 下载文件
运算放大器 这些在NI Multisim 10中创建的示例电路,使用交互式SPICE仿真,着重展示了运算放大电路。内容包括反相和非反相设计,以及峰值探测器。 下载文件
滤波器 这些在NI Multisim 10中创建的示例电路,使用交互式SPICE仿真和分析,着重展示了滤波器设计。内容包括低通、高通、巴特沃兹和陷波滤波器。 下载文件
向量图 — 个性化的Multisim虚拟仪器 这个用于NI Multisim的个性化LabVIEW虚拟仪器使用向量图来表示交流电压,而不是波特曲线。这个仪器还有一个向量示波器,包含了相位测量功能。 下载文件
表达式信号源 — 个性化的Multisim虚拟仪器 这个基于LabVIEW的表达式信号源,允许工程师们利用数学表达式创建个性化的信号波形。这个仪器使得学生和教师们可以扩展SPICE和NI Multisim的信号源功能,将更加复杂的信号应用到电路中去。 下载文件
电梯显示 — 个性化的Multisim虚拟仪器 在模拟、数字、MCU和控制仿真中,使用NI Multisim的个性化LabVIEW仪器,视觉化仿真数据。 下载文件
PIC16F84微控制器向上-向下计数器 这个基于NI Multisim MCU Module的示例,使用了Microchip公司的PIC16F84,来展示了简单的加法和减法计数器。
下载文件
回到页面顶部>> 硬件实验和练习 实际教学设想 实际教学设想是实现NI电子教育平台元素的一系列实验。这门课最初由加拿大多伦多的Tracy Shields所设计的,他是一位电子工程师同时也是一位有经验的教师。 了解更多
NI ELVIS课件
这个课件包含了十个独立的实验,这些实验利用到了NI ELVIS的很多特性。它们被设计用来向NI ELVIS平台的初学者们介绍该平台软硬件的诸多特性和可能。 观看实验
了解RF电路教学资源 了解RF电路教学资源,包含了与NI Multisim配合使用的射频应在计算机控制的环境中,我们设计了21个有针对性的电子通信实用。这些实验用于对学生们在课堂上获得的理论进行补充。 了解更多
使用NI电子教学平台进行实验
NI电子学教学平台是一个集成化的工具链,设计用于满足学生和教的需求。这个平台是软硬件的完美结合,能够在工程和设计流程中学生。实验的目的是使学生们熟悉工程化流程,并为他们配备工程需的工具。 了解更多
NI电子教学课件 这个课件的资源可将教授课件、课程、示例实验和包含NI电子教学平台多种元件的指南等联系在一起。
Multisim电原理图输入和仿真简介 这门课程通过仪器模块和动手练习,介绍美国国家仪器公司的Multisim。Multisim是一种交互式图形化的电原理图输入工具和SPICE仿真器,它允许用户创建电路、仿真、在虚拟环境中作为仪器使用。Multisim有着很多增强的特性,来扩展电路和电子概念的教学。
了解更多
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教材及其适用课程
教科书
《微电子电路》, 第五版
Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith Oxford University Press ISBN10: 0195142519 ISBN13: 9780195142518
下载《微电子电路》中的Multisim示例文件 《电子学基础:电路、元件和应用》, 第七版 Thomas L. Floyd Prentice Hall
ISBN-10: 013219709X ISBN-13: 9780132197090
《电路》, 第七版
James W. Nilsson, Iowa State University Susan Riedel, Marquette University Prentice Hall
ISBN-10: 0131329723 ISBN-13: 9780131329720
回到页面顶部>> 案例学习和会议论文 ?
在远程学习中加入SPICE仿真器:在这个案例学习中,我们利用NI Multisim的SPICE仿真器和NI LabVIEW中的图形化编程环境来创建远程实验。
? NI电子教学平台案例学习:这个案例探讨了电子教学平台的典型实现,展示了教师如何使用集成化的实验来扩展他们的电子课程。
? 将虚拟仪器集成到压缩的电子电路教学中去:这篇论文讲述了使用仿真、虚拟仪器工具和NI ELVIS(教育实验虚拟仪器套件)来改善电子电路教学的努力。
? 使用LabVIEW软件来创建虚拟电力系统实验室:这篇论文讨论了德州休斯顿市的休斯顿市区大学的虚拟电力系统实验室的创建。NI LabVIEW软件被用来创建成本节省、用户友好的电力系统虚拟化实验室。
? 使用SignalExpress来自动化模拟电子实验:许多模拟电子实验非常的耗时。美国国家仪器公司的SignalExpress是专门用于测试和测量的环境,用户可以使用高级信号源和测量模块来创建自动化的测量系统,并以图形化的方式来采集和显示数据。SignalExpress易于上手,所以学生们可以快速地编写自己的测试程序。
回到页面顶部>> 视频和网页广播
观看教育版Multisim 10.1的新特性网页广播来了解教育Multisim 10.1中的新特性。
通过NI Multisim 10.1交互式演示来浏览Multisim环境,通过进行输入、仿真和分析来学习如何使用Multisim。
观看手把手指导来观看NI ELVIS II硬件的细节,并了解它的应用领
回到页面顶部>> 软件许可证选项 NI学术站点许可证
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在部门、学校或校园中无限制地使用NI软件 LabVIEW及其它电路软件的完整套件 每半年自动升级到新型的软件
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学生安装许可证
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允许学生们在他们的个人笔记本和PC机上安装软件 整个学生群体都能接受的价格
访问学术站点许可证下可用的所有软件
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回到页面顶部>> 推荐的实验室配置 电路设计包
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用于电路实验的完全集成化设计、仿真、测试和原型化平台
使用Multisim视觉化地原理图输入和交互式SPICE仿真
用于原型化、测试和测量的集成化USB NI ELVIS II硬件
使用Multisim内部的NI ELVIS II仪器将仿真数据和实际信号进行比较
在LabVIEW和LabVIEW SignalExpress中进行点击配置Express VI
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NIMulitisim教育软件
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利用视觉化的原理图输入和交互式仿真,学生们们可以创建“如果这样会怎样”的场景
高级SPICE分析,诸如蒙特卡罗分析和最坏情况分析等帮助学生们发展直觉
拥有数千种模型的数据库,保证了多数实验室电路可以虚拟化地实现
使用虚拟仪器来传授仪器的基础知识,如示波器和电流探针等
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NI ELVIS
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完全集成到NI Multisim中 工科教育的设计和原型化平台
易于设定和维护的集成化USB即插即用功能 拥有12种集成化仪器的虚拟仪器
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NI LabVIEW
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与硬件的紧密集成(数据采集、仪器控制和运动控制) 使用DAQ助手和仪器I/O助手的自动代码生成 高效率的图形化编程 测量分析和数字信号处理
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教师用NI电路设计套件
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使用NI Multisim便捷地输入电原理图并进行交互式仿真设计
使用NI Multisim MCU Module对基于C代码或汇编语言的微控制器进行协同仿真
点击按钮将设计转化到NI Ultiboard中进行PCB布局和布线
包含了以教育为理念的软件 —— Multisim、Multisim MCU Module和Ultiboard
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学生用NI电路设计套件
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为作业和预习任务进行电路输入、仿真并分析 在进行实验前,在家里使用3维面包板
包含了NI Multisim、NI Multisim MCU Module和NI Ultiboard
可以在近400种元件间进行选择,且设计中可包含高达50种的元件可供选择
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回到页面顶部>> 3. 更多相关资源 ? ? ? ? 中文网页:NI电路设计套件 下载\\索取:NI 电路设计套件快速入门 技术文档:NI电路设计技术资源库 中文网页:NI的电路设计教学套件