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该文档介绍了LabVIEW Multisim衔接东西包(ß版)。该东西包可从ni.com/labs取得,它是Multisim主动化API的一个封装程序。运用这一组针对LabVIEW的东西包VI,您能够创立获取电路仿真数据的运用。
在该篇白皮书中,您将学习关于Multisim主动化的运用技巧和该东西包的有关常识。
导言
传统的电路规划与测验范畴,因为不同的东西和短少一个便于传输规划和测验数据的通用接口,而持续被切割。规划的初始剖析和体系原型功用验证之间的这一切割,长期以来导致了过错和屡次重复结构规划原型。
将仿真作为规划流程的一个环节,咱们能够动态评价电路的功用并尽早发现过错。运用改善后的验证,以及原型体系功用的基准评价,能够更为恰当地评判该规划的全体成功与否。
NI Multisim与NI LabVIEW,作为集成化渠道的一部分,在传输仿真和实测数据的才能方面具有共同之处。经过这样的集成,测验环境(LabVIEW)不只能够收集原型丈量数据,还能够收集仿真的输出成果。这两组数据经过一个接口,能够便利地进行比较和相关处理。运用一组扩展的剖析函数,LabVIEW能够进一步剖析该原型体系与期望成果(仿真成果)的误差。
在该篇简介性的白皮书中,您将学习怎么运用LabVIEW Multisim衔接东西包(ß版)收集LabVIEW环境中的仿真数据。运用这一组VI您能够进行可编程操控及完结Multisim仿真的主动化。Multisim 10.1支撑与COM-aware编程言语衔接的主动化功用特性。LabVIEW Multisim衔接东西包是该主动化功用特性的一个封装程序,然后支撑与LabVIEW的衔接及完结可视化的Multisim仿真丈量。经过这一收集进程,您取得了一种改善的验证办法。
改善验证的必要性
为了了解改善验证的必要性,咱们有必要首要了解规划流程。传统的电路规划流程由三个首要阶段组成:
1. 有必要输入规划拓扑,并经过仿真验证规划决议计划
2. 验证后的规划有必要经过布局和布线进程结构原型体系
3. 有必要验证原型体系的功用
终究,当咱们依据原型体系的验证成果改善规划时,咱们便进入到了重复循环的状况。
输入与仿真、布局与布线、测验与验证
可是,该规划流程在此阶段的一个首要问题便是,没有完结传统的规划范畴与测验验证范畴之间的集成。这两个范畴之间的连通性的缺少,增加了工程师们传输数据和丈量的难度。因为没有对规划功用和规划规范(即仿真成果)比较的精确掌握,预备的评价规划的功用变得更加困难。这或许意味着过错在规划流程中重复发生并进入到制作阶段。
这便是所谓的“砖墙距离”。关于可预见的、一致的且不断改善的从规划规范到原型体系验证的规划流程的一个妨碍。
为了战胜这一砖墙距离,咱们需求一个一起集成了规划与验证功用的渠道。现在,Multisim的图形化规划与LabVIEW的验证能够无缝结合,以便战胜这一妨碍并协助完结改善的验证计划。
Multisim与LabVIEW
Multisim是一款针对模拟与数字电路的原理图输入和交互式仿真环境。经过将SPICE仿真的功用封装在一个图形化界面内,使得电路仿真更为便利和方便。Multisim含有多个不同的剖析功用,其规模掩盖从瞬态到AC的剖析和从蒙特卡罗到最劣剖析。Multisim与布局东西(如 Ultiboard和Mentor Graphics)衔接,以详细完结电路的原型体系。
LabVIEW是一种专为快速开发运用而规划的图形化编程言语。它能够使工程师们快速衔接硬件并进行实践的丈量。运用LabVIEW,工程师们能够以图形化的方法确认算法,以剖析与运用需求相关的丈量数据。
正是经过整合这两个环境才使得实践丈量成果和仿真丈量成果能够进行比较和剖析,然后改善实践电路的验证。该整合作业能够经过Multisim主动化API完结。
仿真的主动化
Multisim主动化API支撑依据COM接口完结的Multisim仿真的主动化和数据收集。该API答应您编程操控Multisim仿真,而无须调查Multisim。运用COM-aware言语编写的客户端(如NI LabVIEW),能够经过这一接口拜访Multisim,并运用该仿真引擎收集仿真丈量成果。
经过该API,您能够:
1. 翻开与封闭已有电路。
2. 可选地接入一个信号以代替现有的电压或电流源。
3. 发动、中止和暂停仿真。
4. 从现有的静态探针读出仿真成果。
5. 罗列原理图中的组件。
6. 运用数据库中的组件代替在用组件。
7. 获取和设置电阻、电容和电感组件的标称值。
8. 枚举变量。
9. 获取和设置仿真中的有源变量。
10. 生成关于原理图的陈述,包含BOM表和netlist陈述
11. 生成该电路的图像文件。
12. 该API能够改动和替换规划中的顶层组件;子电路中的组件和层次结构中的组件不能够改动。
设置输入
为了设置针对主动化的Multisim仿真,需求界说某些元素以供终究轮询原理图确认输入与输出数值。
运用该API,您能够设置一个信号源的数值。鄙人面的原理图中,输入值是电流源与电压源(如V2)。在Multisim原理图中,在您将需求该主动化API能够调整或设置输入数值的恣意方位,放置一个DC或AC电源。该DC或AC电源创立了Multisim仿真引擎与主动化程序之间的衔接。
放置一个DC或AC电源的过程包含:
1. 选中放置>>组件。
2. 在“选择一个组件” 的对话框中选中主数据库。
3. 在“组”字段,选中“信号源”组。
4. 在“族”字段,选中“电源”族。
5. 这儿,您能够选择“交流电源”或“直流电源”作为信号源。
设置输出
输出用安置在需求进行剖析处理的节点上的探针表明。这些探针及其所选用的称号指定了相应的主动化运用――将从原理图中收集仿真数据的节点。
放置和辨认探针的过程包含:
1. 选择仿真>>仪器>>丈量探针。
2. 将该探针与电路中感兴趣的节点相衔接(如下面的输出所示)。
3. 双击该探针。
4. 选中显现键。
5. 在RefDes部分,键入该探针的称号。对电路的输出而言,output通常是一个适宜的称号。
主动化
完结电路设置后,就该开端完结该仿真的主动化了。主动化是依据Active-X完结的,并且,这些Active-X控件支撑您与C、Visual Basic和LabVIEW等编程言语衔接,并从Multisim原理图或Multisim仿真收集数据。
下面咱们看到的LabVIEW中的一小部分代码是依据Active-X完结与Multisim的衔接。
LabVIEW Multisim衔接东西包
LabVIEW Multisim衔接东西包(β版)是一组面向Multisim主动化API的封装程序。各种函数,如翻开、封闭和检查电路的函数,以及运转、暂停和中止仿真的函数,均已包含在VI中。这就意味着能够运用规范的LabVIEW编程完结主动化,而不是有必要拜访Active-X控件(如上所示)。
如欲下载和装置该衔接东西包,敬请拜访ni.com/labs依照相关阐明下载。
假如成功装置,您能够在衔接函数选板(如下所示)内看到LabVIEW Multisim衔接东西包,并能够经过函数>>衔接>>Multisim选中该东西包。
东西包函数
下表描绘了东西包中一切的各种子选板、其相关的VI及其一般用处或功用特性。
多态函数
为了更为便利地规划,许多LabVIEW函数是多态函数,这意味着单个组块依据“个性化”设置不同具有多项功用。例如,假如咱们检查下面的记载文件函数,它具有三种特性:
1. 获取记载文件途径
2. 设置录入文件途径
3. 制止录入文件途径
下表展示了一切各种可用的多态函数及其相关特性:
该东西包的运用
下面咱们能够看到关于怎么设置AC剖析的一个小型典范。其代码简直完全是依据上面说到的LabVIEW Multisim衔接东西包VI。您将注意到LabVIEW完结编码的方法是依据从一个函数到另一个函数的“数据流”的。经过仅选择一些根本的衔接VI,您就能够收集仿真数据。
该代码的根本流图从左至右,履行下列功用:
1. 衔接至Multisim主动化API(Multisim衔接选板)
2. 依据“文件途径输入”数据翻开一个Multisim文件(文件办理选板)
3. 枚举电路内的各种输入与输出(I/O装备与操控选板)
4. 履行AC剖析(仿真操控选板)
5. 等候AC剖析的完毕(仿真操控选板)
6. 获取剖析的输出数据(I/O装备与操控选板)
7. 显现仿真数据
8. 封闭与Multisim主动化API的衔接(Multisim衔接选板)
运用LabVIEW衔接东西包的Multisim主动化的用例
现有三个首要的针对仿真主动化与LabVIEW Multisim衔接东西包的用例:
1. 单个环境中的仿真与验证的主动化
2. 履行杂乱的多仿真剖析
3. 运用LabVIEW的网页功用特性完结在线仿真
仿真与验证
凭仗LabVIEW所供给的与硬件的直接衔接,能够便利地在单个环境中收集实在丈量数据和仿真丈量数据。两组丈量数据运用同一个接口,LabVIEW能够用于比较仿真丈量数据和实在丈量数据,以验证一个物理原型体系相关于仿真成果的功用。
这表现了一种十分简略却很强壮的依据开始规划规范来标定原型体系的功用的方法。这便是所谓的集成规划与测验。
了解更多信息
1. 观看一个关于运用Multisim主动化与LabVIEW改善电路规划的网络播映。
2. 学习企业怎么运用集成规划与测验改善验证
杂乱的剖析
主动化仿真意味着能够有效地设置杂乱的剖析。例如,假如期望调查组件赋值的改动对电路规划发生的影响,能够经过LabVIEW主动运转Multisim,并不断改换各种组件的赋值以制作、调查和剖析其影响。
相似的,假如有必要在不同电路上履行多项剖析,并且其各种输出有必要可供办理者运用并可供其它工程团队决议计划参阅,LabVIEW也能够主动化完结仿真并显现数据。
在线仿真
关于组件在线评价等运用,SPICE仿真是一款旨在供给关于器材选择的有力剖析的强壮东西。传统意义上,SPICE并不能够运用于网络,可是,经过 LabVIEW的衔接特性,能够运用LabVIEW的网络服务将仿真在网络上完结。例如,模拟设备公司完结了在线的ADIOpAmpSim网络运用,该运用运用Multisim仿真支撑工程师们从300只不同的OpAmp中选择其同时评价该OpAmp的功用。
在网络上完结仿真这项功用是依据Multisim主动化API并以LabVIEW作为与仿真DLL衔接的网络服务东西而完结的。