用labview设计jk触发器_基于LabVIEW的基本触发器设计.doc

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基于LabVIEW的基本触发器设计.doc15页

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【标题】基于LabVIEW的基本触发器设计 【作者】周鹏 【关键词】虚拟仪器? LabVIEW??触发器??前面板??程序框图 【指导老师】朱清友 【专业】电子信息科学与技术 【正文】1绪论1.1研究背景?当今电子科技日新月异，新技术发展层出不穷，相关电子技术知识和技能的掌握更加显得至关重要。抓住机遇，寻求发展，适应变革，站稳脚跟的制胜法宝就是学习、学习、再学习，终生学习。在电子技术数字电路中，触发器是最基本的元件之一，是所有高精尖智能器材发展的基础，目前，触发器已应用到许多电路设计中。以前，组合逻辑电路的传统设计方法是采用门电路组成设计形式，设计时所需门电路器件多、电路相对复杂、应用价值差。随着触发器的出现，可以运用触发器实现任何不同的组合逻辑电路，而且其设计的电路简洁、接线方便、工作可靠性、稳定性高。利用触发器设计组合逻辑电路具有一定的应用价值、能解决常规门电路设计存在不足，提高了电路设计水平。对于触发器的设计，可以采用EDA软件，单片机，VHDL语言，PLC逻辑编程等来实现的，随着数字电子技术和计算机技术的飞速发展，EDA技术取代了传统的电子设计方法而成数字电路设计的主流。EDA利用软件的编程设计，达到对硬件系统的功能仿真、测试和设计的实现，使产品的开发周期缩短，成本降低。而美国NI公司的LabVIEW，虽然不是专业的EDA开发软件，但凭借其在虚拟仪器技术上的突出优势和图形化编程的特性，同样可以运用于数字电路的设计，达到良好的仿真和设计效果。1.2研究现状在数字电路中，各种信息都是用二进制这一基本工作信号来表示的，而触发器是存放这种信号的基本单元。特别是时钟控制的触发器为同时控制多个触发器的工作状态提供了条件，它是时序电路的基础单元电路，常被用来构造信息的传输、缓冲、锁存电路及其他常用电路。触发器的实现可用一般与或逻辑函数，还可以用编程序的方法，用软件实现对触发器的设计，如VHDL硬件语言，触发器的实现还可以用EDA技术进行仿真设计，检查设计的可行性，然后可以用集成块与其他一些电子元件将设计做成实物[1]。触发器作为构成数字系统的一种基本逻辑单元,由于其不同的电路结构带来不同动作特点,在电路设计和使用时,须区分使用。对触发器电路的分析及描述方法和组合逻辑电路不同,故需对不同电路结构的触发器,在分析其电路结构的基础上,总结出其动作特点和规律,以便正确掌握和使用触发器。1.3研究的意义?“软件就是仪器”是虚拟仪器概念最简单，也是最本质的表述。虚拟仪器是基于计算机技术的数字化仪器，利用了计算机强大的运算和处理数据能力，简化了传统仪器的大部分硬件；也正因为如此，打破了传统仪器僵硬、固化的一面，取而代之的是操作灵活、参数设置简单方便的虚拟仪器[2]。在同一台PC机上，利用LabVIEW软件，就可以完成对数据、处理、传送、显示等操作，可以具备不同仪器的功能。可以将触发器集成在同一个仪器系统界面上，轻点鼠标即可实现不同功能的控制；得到的实验结果会更直观，更利于学习和掌握。研制周期短，成本降低，易扩展和改进仪器功能，简化实验系统。随着微处理器的发展，计算机资源不断地朝着提高性能、降低成本的方向发展。用于开发设计性实验的潜力非常大。在当今高等教育中，越来越强调提高学生的实际能力，体现在工科专业上就是要求学生能够理论联系实际，既具备较强的动手操作能力，更具备设计、开发实际系统的整体思路。在各院校使用虚拟仪器，可以开阔学生们的眼界和思路，培养学生的动手开发程序的能力，进一步了解实际系统与技术的需要[3]。在数字电路中，触发器是最基本的元件之一，因此基于LabVIEW的基本触发器的研究对其它方面起着推动作用。1.4研究内容论文主要描述了利用LabVIEW软件在计算机上构建触发器的结构并实现其功能的过程。具体对以下几个方面进行了研究：首先介绍了虚拟仪器技术及LabVIEW软件平台、触发器的相关概念、优点及应用。其次，进入基本RS触发器的设计，在熟练掌握基本RS触发器的基本结构和功能的理论基础上，运用LabVIEW软件的前面板提供的多种控件和程序流程图实现基本RS触发器的结构和功能。再次，对基本RS触发器进行扩展设计：主要包括对D触发器、T触发器、JK触发器的设计。最后，对软件的开发和设计进行总结，指出其存在的不足并提出发展的前景。2虚拟仪器介绍2.1虚拟仪器的概念所谓虚拟仪器(Virtual Instruments)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。使用者用鼠标或键盘操作虚拟面板，就如同使用一台专用测量仪器。虚拟仪器的出现使测量仪器与个人计算机的界限模糊了。虚拟仪器的实质是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制

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