【正文】 本系統(tǒng)是在LabVIEW編程環(huán)境下開發(fā)的，所以開發(fā)周期短，成本低，同時(shí)又具有很強(qiáng)的兼容性和擴(kuò)展性，易于升級(jí)和維護(hù)，容易實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的交互式實(shí)驗(yàn)和教學(xué)。也充分體現(xiàn)了利用LabVIEW完成的時(shí)鐘和秒表計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，簡(jiǎn)潔明了，操作簡(jiǎn)單。如今我們只需瞧一下鐘就能說(shuō)出時(shí)間，我們把這看成是很自然的事。七段數(shù)碼管 LED數(shù)碼管（LED Segment Displays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。即此計(jì)數(shù)器可作為加減用的同步雙向計(jì)數(shù)器。(0)、S端無(wú)效時(shí)(1)，則Q=0,Q非=1,觸發(fā)器置0。譯碼器種類很多，但他們的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法大同小異。 LabVIEW布爾選項(xiàng)板由于虛擬儀器LabVIEW中提供的布爾運(yùn)算VI比較完備，再加上系統(tǒng)本身圖形化的語(yǔ)言風(fēng)格，完全可以做到將“程序——邏輯圖——實(shí)驗(yàn)過(guò)程——輸入輸出”等過(guò)程的結(jié)合，使過(guò)程簡(jiǎn)單明晰，可以完成數(shù)字邏輯電路中幾乎所有的實(shí)驗(yàn)及演示，如：半加器、全加器、比較器、計(jì)數(shù)器、與非門、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、譯碼器等等。前面板設(shè)計(jì)：在LabVIEW的前面板編輯窗口內(nèi)，利用工具模板和控件模板進(jìn)行VI前面板的設(shè)計(jì)。因?yàn)長(zhǎng)abVIEW啟動(dòng)時(shí)要查找該目錄。前面板是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對(duì)象，具體表現(xiàn)有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制（control）和顯示對(duì)象（indicator）。在試驗(yàn)測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域起著重要作用。PXI總線方式虛擬儀器PXI總線方式是PCI總線內(nèi)核技術(shù)增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板同步觸發(fā)總線的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板發(fā)總線，以使用于相鄰模塊的高速通訊的局總線。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，一塊GPIB接口可帶多達(dá)14臺(tái)儀器，電纜長(zhǎng)度可達(dá)40米。但是受PC機(jī)機(jī)箱和總線限制，且有電源功率不足，機(jī)箱內(nèi)部的噪聲電平較高，插槽數(shù)目也不多，插槽尺寸比較小，機(jī)箱內(nèi)無(wú)屏蔽等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)90年代中期開始引進(jìn)、研究和開發(fā)工作，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)將虛擬儀器研究作為現(xiàn)代機(jī)械工程科學(xué)前沿學(xué)科之一，列入為 “十五”期間優(yōu)先資助領(lǐng)域。20多年來(lái)，無(wú)論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序開發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測(cè)量及控制的用戶中廣受歡迎。第一次是由數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展引起的，使儀器進(jìn)入數(shù)字化儀器時(shí)代；第二次儀器革命是由于微處理器的廣泛應(yīng)用引起的，使儀器進(jìn)入智能儀器時(shí)代。而且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街校瑢W(xué)生靠手工記錄和分析數(shù)據(jù)，這樣這些數(shù)據(jù)不便于保存、查詢和整理。數(shù)字電路作為電子信息類各專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課程之一，其實(shí)踐實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)尤為重要。用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將廣泛的應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是理工科專業(yè)教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)應(yīng)用和工程設(shè)計(jì)能力不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，所以實(shí)驗(yàn)室水平要不斷改進(jìn)和提高，以適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展。而現(xiàn)在正在進(jìn)行著第三次儀器革命即虛擬儀器時(shí)代，這和通用計(jì)算機(jī)硬軟件技術(shù)的進(jìn)步密不可分的。二、虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外：自20世紀(jì)80年代以來(lái)，NI公司研制和推出了多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器，其代表產(chǎn)品是LabVIEW圖形編程系統(tǒng)。目前有些研究已取得可喜成績(jī)，如863項(xiàng)目“虛擬儀器關(guān)鍵技術(shù)的研究及其產(chǎn)業(yè)化”，所研制的“一體化虛擬儀器”就是一種不同于歐美虛擬儀器的技術(shù)。另外，ISA總線的虛擬儀器已經(jīng)淘汰，PCI總線的虛擬儀器價(jià)格比較昂貴。GPIB技術(shù)可用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的操作和控制，替代傳統(tǒng)的人工操作方式，可以很多方便地把多臺(tái)儀器組合起來(lái)，形成自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。PXI的高度可擴(kuò)展性。與C和 BASIC 一樣，LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng)，有一個(gè)完成任何編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫(kù)。使用圖標(biāo)和連線，可以通過(guò)編程對(duì)前面板上的對(duì)象進(jìn)行控制。如果改變此名稱，就無(wú)法使用眾多的控件和庫(kù)函數(shù)。 LabVIEW前面板框圖編程：在LabVIEW的框圖編輯窗口內(nèi)，利用工具模板和函數(shù)模板進(jìn)行方框圖編程。而且還可以運(yùn)用LabVIEW中程序執(zhí)行過(guò)程的“高亮度單步執(zhí)行”模式充分地觀察到信號(hào)的動(dòng)態(tài)流程和邏輯電路的運(yùn)算過(guò)程。，輸入是3位二進(jìn)制代碼AAA0，輸出是其狀態(tài)譯碼Y0～Y7。，觸發(fā)器狀態(tài)保持不變。 因?yàn)殡p向同步計(jì)數(shù)器是基于JK觸發(fā)器做成的，其中部分電路是JK觸發(fā)器，所以可以利用LabVIEW中子VI的功能將JK觸發(fā)器打包成一個(gè)子程序，作為VI模塊調(diào)用。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。但在長(zhǎng)達(dá)幾千年的時(shí)間里，根本就沒(méi)有任何測(cè)定時(shí)間的精確方法?？?結(jié)本文從虛擬儀器的起源、發(fā)展入手，簡(jiǎn)單介紹虛擬儀器的功能，全面的介紹了虛擬儀器設(shè)計(jì)技術(shù)。虛擬儀器作為教學(xué)的新手段，肯定會(huì)慢慢地走進(jìn)電子技術(shù)的課堂和實(shí)驗(yàn)室，改變著電子技術(shù)教學(xué)的傳統(tǒng)模式，這是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的必然。 本設(shè)計(jì)運(yùn)用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)用的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)性能，打破了以往由教學(xué)儀器限定實(shí)驗(yàn)的模式，使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，只需點(diǎn)擊相應(yīng)的功能菜單即可，使用者通過(guò)操作得出相應(yīng)菜單功能，可以進(jìn)一步探索創(chuàng)新，根據(jù)自己的需要更改和重新定義儀器的功能。 時(shí)鐘程序框圖 秒表計(jì)數(shù)器程序框圖： 秒表計(jì)數(shù)器顯示本設(shè)計(jì)通過(guò)虛擬儀器技術(shù)并利用LabVIEW平臺(tái)最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的大部分功能，如加數(shù)器、減數(shù)器、秒表計(jì)時(shí)器等。時(shí)鐘及秒表計(jì)時(shí)器人類的計(jì)時(shí)器已有幾千年歷史。LabVIEW程序框圖，： 信號(hào)發(fā)生器程序框圖： 信號(hào)發(fā)生器程序框圖在此信號(hào)發(fā)生器中可以選擇正弦波、方波、三角波、鋸齒波等波形，并且可改變信號(hào)波形的振幅和頻率，以此可以觀察出波形變化的情況，這樣一目了然，清晰易懂。 ，通過(guò)控制UP/DOWN鍵，當(dāng)UP/DOWN鍵為1時(shí)，隨著計(jì)數(shù)脈沖的不斷輸入而作遞增計(jì)數(shù)；當(dāng)UP/DOWN鍵為0時(shí)，隨著計(jì)數(shù)脈沖的不斷輸入而作遞減計(jì)數(shù)。 RS觸發(fā)器邏輯電路(1)，S端有效時(shí)(0)，則Q=1,Q非=0,觸發(fā)器置1。根據(jù)需要，輸出信號(hào)可以是脈沖，也可以是高電平或者低電平。就信號(hào)的輸入/輸出來(lái)說(shuō)，LabVIEW亦提供了豐富的輸入控件和輸出控件，如各種形式的開關(guān)、按鈕、指示燈、波形顯示器等等，這些“器件”可直接用簡(jiǎn)單的拖動(dòng)方式拖放到相應(yīng)位置即可使