NI电子学教育平台的构成可参考图1-1。

1.Multisim10

（1）NIMultisim 10原理图捕捉和交互仿真

Multisim 10是一款具有工业品质、使用灵活、功能强大的电子仿真软件。Multisim 10包含了许多虚拟仪器，不仅有一般实验室中常见的各种仪器，如示波器、万用表、函数发生器等，而且有许多在普通实验室中难以见到的仪器，如逻辑分析仪、网络分析仪等。这些虚拟仪器提供了一种快速获得仿真结果的手段，同时也为将来在实验室中使用这些仪器做好了认识准备。图1-2展示了在Multisim 10环境中对一个电路原理图仿真的实例。

图1-2 在Multisim 10中对电路原理图仿真

NIMultisim10将是本书全面和重点介绍的内容，其特点是：

●直观的原理图捕捉和交互式仿真。

●强大的SPICE分析功能。

●3D ELVIS虚拟原型。

（2）3D ELVIS

ELVIS是设计仿真到硬件的快速原型平台，也称其为设计与原型制作教学平台。

对教学来说，Multisim 10的最大优点是可以进行交互式仿真，这对于理解电路特性具有很大的帮助。然而，仿真并不是目的，仿真后的电路通常还需要用真实的元器件组装测试。一般来说，实验性的电路往往用真实的元器件在面包板（Breadboard）上搭接完成，学生们在上电子技术实验课时也常常这么做。但是，在指导学生搭接电路时，教师把绝大部分时间花在了纠正学生的连线错误上，教师的“力气”没有用在刀刃上。为此，NI Multisim 10提供了一个3D ELVIS虚拟电路试验板环境，较好地解决了这个问题。

学生在用真实元器件搭接电路之前，可以先通过一个虚拟的3D ELVIS电路试验板学习体验真实元器件的搭接。这个虚拟的3D ELVIS电路试验板，对电路搭接完成的状态和连线是否正确能给予反馈，即不仅能显示元器件搭接完成情况，而且对电路的连线错误发出指示。这个3D ELVIS虚拟环境无论是外形还是感觉上都与真实的NI ELVIS工作台完全相同，3D ELVIS虚拟原型如图1-3所示。

图1-3 3DELVIS虚拟原型

注意：只有在电路原理图模板上创建的电路，才可进入3DELVIS。图1-4是3D ELVIS电路原理图模板。

如图1-3所示3D ELVIS虚拟原型是在Multisim 10环境中虚拟的NI ELVIS，关于虚拟NI ELVIS的详细使用说明请参考本书第11章。

图1-4 3DELVIS原理图模板(www.daowen.com)

2.NIELVIS

ELVIS的概念是由加州大学物理系的Paul Dixon提出的。

真实的NI ELVIS工作台包含以下几点：

●12种虚拟仪器。

●USB连接。

●集成原型设计面包板。

这个工作台配有多个可变换的原型设计板，可以直接连接到计算机上，并可把示波器和博德图分析仪等仪器的测量结果传输至公共接口，使用起来十分方便。图1-5展示了一个实验室中电子学教育平台系统的示意图。图1-6为NI ELVIS原型设计板。

图1-5 NI ELVIS工作台

学生在3D ELVIS虚拟环境中对搭接电路有了一定的经验后，就可在NI ELVIS原型设计板的真实环境中搭接电路，这也是Multisim 10环境中3D ELVIS的意义所在。

图1-6 NI ELVIS原型设计板

3.LabVIEWSignalExpress

与C语言和BASIC语言类似，LabVIEW也是一种程序开发语言。但LabVIEW与其他语言的显著区别是不采用文本的语言，而采用图形化的G编程语言，编写的程序为框图形式。其宗旨是要简化开发环境，让不熟悉语言编程的用户能够容易地创建自定义的自动化测量虚拟仪器。关于LabVIEW的基本情况，请参考本书第6章LabVIEW仪器。

LabVIEW SignalExpress是一款基于LabVIEW的非编程式软件工具，可以帮助用户快速方便地进行测量。经过简单的处理步骤，NIELVIS仪器就可在LabVIEWSignalExpress环境中使用，同时，Multisim10中保存下来的仿真结果也可用相似的步骤进行加载，可对仿真结果与实测数据放在同一平台上迅速方便地进行分析、比较，让系统最终实现，这一功能特别适合于院校的教学应用。

LabVIEW SignalExpress特点：

●无编程环境。

●电路仿真结果与测量结果容易比较，系统可快速最终实现。