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利用LabVIEW_Multisim连接工具包实现Multisim自动化简介.doc

利用LabVIEW_Multisim连接工具包实现Multis…

上传者: 谎言最终再见被冻结 2017-10-19 评分 5 0 156 21 707 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《利用LabVIEW_Multisim连接工具包实现Multisim自动化简介doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含利用LabVIEWMultisim连接工具包实现Multisim自动化简介利用LabVIEWMultisim连接工具包实现Multisim自动化简介符等。

利用LabVIEWMultisim连接工具包实现Multisim自动化简介利用LabVIEWMultisim连接工具包实现Multisim自动化简介概览该文档介绍了LabVIEWMultisim连接工具包(ß版)。该工具包可从nicomlabs获得它是Multisim自动化API的一个封装程序。利用这一组针对LabVIEW的工具包VI您可以创建获取电路仿真数据的应用。在该篇白皮书中您将学习关于Multisim自动化的使用技巧和该工具包的有关知识。引言传统的电路设计与测试领域因为不同的工具和缺少一个便于传输设计和测试数据的通用接口而继续被分割。设计的初始分析和系统原型性能验证之间的这一分割长时间以来导致了错误和多次重复构造设计原型。将仿真作为设计流程的一个环节我们可以动态评估电路的性能并尽早发现错误。利用改进后的验证以及原型系统性能的基准评估可以更为恰当地评判该设计的整体成功与否。NIMultisim与NILabVIEW作为集成化平台的一部分在传输仿真和实测数据的能力方面具有独特之处。通过这样的集成测试环境(LabVIEW)不仅能够采集原型测量数据还能够采集仿真的输出结果。这两组数据通过一个接口可以方便地进行比较和相关处理。利用一组扩展的分析函数LabVIEW可以进一步分析该原型系统与期望结果(仿真结果)的偏差。在该篇简介性的白皮书中您将学习如何利用LabVIEWMultisim连接工具包(ß版)采集LabVIEW环境中的仿真数据。利用这一组VI您可以进行可编程控制及实现Multisim仿真的自动化。Multisim支持与COMaware编程语言连接的自动化功能特性。LabVIEWMultisim连接工具包是该自动化功能特性的一个封装程序从而支持与LabVIEW的连接及实现可视化的Multisim仿真测量。通过这一采集过程您获得了一种改进的验证方法。改进验证的必要性为了理解改进验证的必要性我们必须首先了解设计流程。传统的电路设计流程由三个主要阶段组成:必须输入设计拓扑并通过仿真验证设计决策验证后的设计必须通过布局和布线过程构造原型系统必须验证原型系统的性能最后当我们根据原型系统的验证结果改善设计时我们便进入到了重复循环的状态。输入与仿真、布局与布线、测试与验证然而该设计流程在此阶段的一个主要问题便是没有实现传统的设计领域与测试验证领域之间的集成。这两个领域之间的连通性的缺乏增加了工程师们传输数据和测量的难度。由于没有对设计性能和设计规范(即仿真结果)比较的准确把握准备的评估设计的性能变得愈加困难。这可能意味着错误在设计流程中重复发生并进入到制造阶段。这便是所谓的“砖墙鸿沟”。对于可预见的、统一的且不断改进的从设计规范到原型系统验证的设计流程的一个障碍。为了克服这一砖墙鸿沟我们需要一个同时集成了设计与验证功能的平台。现在Multisim的图形化设计与LabVIEW的验证能够无缝结合以便克服这一障碍并帮助实现改进的验证方案。Multisim与LabVIEWMultisim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。通过将SPICE仿真的功能封装在一个图形化界面内使得电路仿真更为方便和快捷。Multisim含有多个不同的分析功能其范围覆盖从瞬态到AC的分析和从蒙特卡罗到最劣分析。Multisim与布局工具(如Ultiboard和MentorGraphics)连接以具体实现电路的原型系统。LabVIEW是一种专为快速开发应用而设计的图形化编程语言。它可以使工程师们快速连接硬件并进行实际的测量。利用LabVIEW工程师们可以以图形化的方式确定算法以分析与应用需求相关的测量数据。正是通过整合这两个环境才使得实际测量结果和仿真测量结果可以进行比较和分析从而改善实际电路的验证。该整合工作可以通过Multisim自动化API完成。仿真的自动化Multisim自动化API支持基于COM接口实现的Multisim仿真的自动化和数据采集。该API允许您编程控制Multisim仿真而无须察看Multisim。利用COMaware语言编写的客户端(如NILabVIEW)可以通过这一接口访问Multisim并利用该仿真引擎采集仿真测量结果。通过该API您可以:打开与关闭已有电路。可选地接入一个信号以替代现有的电压或电流源。启动、停止和暂停仿真。从现有的静态探针读出仿真结果。列举原理图中的组件。利用数据库中的组件替代在用组件。获取和设置电阻、电容和电感组件的标称值。枚举变量。获取和设置仿真中的有源变量。生成关于原理图的报告包括BOM表和netlist报告生成该电路的图像文件。该API可以改变和替换设计中的顶层组件子电路中的组件和层次结构中的组件不可以改变。设置输入为了设置针对自动化的Multisim仿真需要定义某些元素以供最终轮询原理图确定输入与输出数值。利用该API您能够设置一个信号源的数值。在下面的原理图中输入值是电流源与电压源(如V)。在Multisim原理图中在您将需要该自动化API能够调整或设置输入数值的任意位置放置一个DC或AC电源。该DC或AC电源创建了Multisim仿真引擎与自动化程序之间的连接。放置一个DC或AC电源的步骤包括:选中放置>>组件。在“选择一个组件”的对话框中选中主数据库。在“组”字段选中“信号源”组。在“族”字段选中“电源”族。这里您可以选择“交流电源”或“直流电源”作为信号源。设置输出输出用布置在需要进行分析处理的节点上的探针表示。这些探针及其所采用的名称指定了相应的自动化应用将从原理图中采集仿真数据的节点。放置和识别探针的步骤包括:选择仿真>>仪器>>测量探针。将该探针与电路中感兴趣的节点相连接(如下面的输出所示)。双击该探针。选中显示键。在RefDes部分键入该探针的名称。对电路的输出而言output通常是一个合适的名称。自动化完成电路设置后就该开始实现该仿真的自动化了。自动化是基于ActiveX实现的而且这些ActiveX控件支持您与C、VisualBasic和LabVIEW等编程语言连接并从Multisim原理图或Multisim仿真采集数据。下面我们看到的LabVIEW中的一小部分代码是基于ActiveX实现与Multisim的连接。LabVIEWMultisim连接工具包LabVIEWMultisim连接工具包(β版)是一组面向Multisim自动化API的封装程序。各种函数如打开、关闭和查看电路的函数以及运行、暂停和停止仿真的函数均已包含在VI中。这就意味着可以利用标准的LabVIEW编程实现自动化而不是必须访问ActiveX控件(如上所示)。如欲下载和安装该连接工具包敬请访问nicomlabs按照相关说明下载。如果成功安装您可以在连接函数选板(如下所示)内看到LabVIEWMultisim连接工具包并可以通过函数>>连接>>Multisim选中该工具包。工具包函数下表描述了工具包中所有的各种子选板、其相关的VI及其一般用途或功能特性。连接函数功能特性描述Multisim连接这些连接VI支持您连接Multisim仿真,Multisim连接vi引擎或者断开该连,Multisim已连接vi接。,Multisim断开viIO配置与控制自动化仿真包括各种IO单元。这些IO,Multisim枚举输入vi函数支持您获取、设,Multisim保留输入vi置或清除仿真的输,Multisim设置输入数据vi入与输出。,Multisim清除输入数据vi,Multisim枚举输出vi,Multisim设置输出请求vi,Multisim输出就绪vi,Multisim获取输出数据vi,Multisim清除输出请求vi仿真控制通过这些控制函数完成对仿真的实际,Multisim运行仿真vi控制(包括运行、停,Multisim暂停仿真vi止、暂停、重新开始,Multisim重新开始仿真vi等)。,Multisim停止仿真vi,Multisim运行仿真直至下一个输出vi,Multisim等待下一个输出vi,Multisim仿真状态vi,Multisim执行AC扫描vi,Multisim执行命令行vi文件管理这些标准VI支持您打开、保存、关闭和,Multisim打开文件vi命名通过该工具包,Multisim保存vi查看的原理图。,Multisim新建文件vi,Multisim文件名称vi,Multisim电路名称vi电路配置正如前面提及的该工具包支持您使用,Multisim枚举组件vi该API功能在设计,Multisim枚举部分vi中改变取值组件的,Multisim替换组件vi功能特性。,Multisim枚举变量vi,Multisim有源变量vi错误与例程这些标准的VI支持您处理错误以及其,Multisim最后一条错误的信息vi他与使用该自动化,Multisim记录文件viAPI相对应的例程。,Multisim报告vi,Multisim版本信息vi,Multisim路径vi,Multisim注册停止事件vi,Multisim获取电路图像vi多态函数为了更为方便地设计许多LabVIEW函数是多态函数这意味着单个组块根据“个性化”设置不同具有多项功能。例如如果我们查看下面的记录文件函数它具有三种特性:获取记录文件路径设置录入文件路径禁止录入文件路径下表展现了所有各种可用的多态函数及其相关特性:函数特性,一维字符串数组枚举输入,变量一维字符串数组,枚举输出,变量原始数据,设置输入数据,采样数据输入,清除输入,所有输入输出,清除输出,所有输出字符串,,一维字符串数组AC扫描,变量保存,保存,保存为…一维字符串数组,枚举组件,变量获取,有源变量,设置获取,RLC数值,设置应用中的错误,上一条错误的信息,电路中的错误BOM(实际、虚拟、txt格式、,csv格式)报告,Netlist(探针、未使用探针、txt格式、csv格式)获取,录入文件,设置,禁止获取,Multisim路径,设置该工具包的应用下面我们可以看到关于如何设置AC分析的一个小型范例。其代码几乎完全是基于上面提到的LabVIEWMultisim连接工具包VI。您将注意到LabVIEW实现编码的方式是基于从一个函数到另一个函数的“数据流”的。通过仅选择一些基本的连接VI您就可以采集仿真数据。该代码的基本流图从左至右执行下列功能:连接至Multisim自动化API(Multisim连接选板)基于“文件路径输入”数据打开一个Multisim文件(文件管理选板)枚举电路内的各种输入与输出(IO配置与控制选板)执行AC分析(仿真控制选板)等待AC分析的结束(仿真控制选板)获取分析的输出数据(IO配置与控制选板)显示仿真数据关闭与Multisim自动化API的连接(Multisim连接选板)利用LabVIEW连接工具包的Multisim自动化的用例现有三个主要的针对仿真自动化与LabVIEWMultisim连接工具包的用例:单个环境中的仿真与验证的自动化执行复杂的多仿真分析利用LabVIEW的网页功能特性实现在线仿真仿真与验证凭借LabVIEW所提供的与硬件的直接连接可以方便地在单个环境中采集真实测量数据和仿真测量数据。两组测量数据利用同一个接口LabVIEW可以用于比较仿真测量数据和真实测量数据以验证一个物理原型系统相对于仿真结果的性能。这体现了一种非常简单却很强大的基于最初设计规范来标定原型系统的性能的方式。这就是所谓的集成设计与测试。了解更多信息观看一个关于利用Multisim自动化与LabVIEW改善电路设计的网络播放。学习企业如何利用集成设计与测试改进验证复杂的分析自动化仿真意味着可以有效地设置复杂的分析。例如如果希望观察组件赋值的改变对电路设计产生的影响可以通过LabVIEW自动运行Multisim并不断变换各种组件的赋值以绘制、观察和分析其影响。类似的如果必须在不同电路上执行多项分析而且其各种输出必须可供管理者使用并可供其它工程团队决策参考LabVIEW也可以自动化实现仿真并显示数据。了解更多信息查阅关于自动化仿真(附有范例代码和参考设计)的白皮书在线仿真对于组件在线评估等应用SPICE仿真是一款旨在提供关于器件选择的有力分析的强大工具。传统意义上SPICE并不能够利用于网络但是通过LabVIEW的连接特性可以利用LabVIEW的网络服务将仿真在网络上实现。例如模拟设备公司实现了在线的ADIOpAmpSim网络应用该应用利用Multisim仿真支持工程师们从只不同的OpAmp中挑选其一并评估该OpAmp的性能。在网络上实现仿真这项功能是基于Multisim自动化API并以LabVIEW作为与仿真DLL连接的网络服务工具而实现的。了解更多信息使用Multisim自动化在模拟设备公司的ADIOpAmpSim评估电路的性能。

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