Einsatz vom NI ELVIS II+ mit Multisim und LabVIEW. Central European Region Academic Team

Transkript

1 Einsatz vom NI ELVIS II+ mit Multisim und LabVIEW Dipl.-Ing. FH Beat Schib NI Switzerland Dipl.-Ing. FH Jan Kniewasser NI Germany Central European Region Academic Team

2 Agenda Was wir machen / Wer wir sind NI ELVIS II+ Verwendung mit NI LabVIEW Vorstellung NI Multisim Neuerungen in NI Multisim 12 Integration von Theorie und Praxis in Multisim

3 NI Programm für die Ausbildung Electronics Education Platform

4 Mit Spass die Welt verändern? Mechatronik Regelungstechnik Medizintechnik

5 CER Academic Team Marc Backmeyer nutzt seine Erfahrung, um NI- Technologien an Universitäten zu demonstrieren und mit Ihnen zusammen computerbasierte Mess- und Automatisierungslösungen für Ausbildung und Lehre zu spezifizieren. Jan Kniewasser konzentriert sich auf die Integration der NI Produkte und Technologien in Hochschulen und Ausbildungseinrichtungen mit einem Schwerpunkt auf der Mess- und Regelungstechnik. Marc since 1997, Academic since 2002 Jan since 2007, Academic since 2010 Beat Schib arbeitet für National Instruments Schweiz in unserer Niederlassung Ennetbaden an der nahtlosen integration unserer Produkte in Aus- Fortund Weiterbbildung. Jan Wagner arbeitet im technischen Marketing mit Sitz in München an technischen Umsetzungen mit unserer Hardware um kundenspezifische Anwendungen auf Messen, Kongressen und unterschiedlichsten Veranstaltungen zu präsentieren. Beat since 2008, Academic since 2012 Jan since 2011, Academic since 2011 Stefan Riedel berät Sie im technischen Innenvertrieb bei Fragen und Konzeption für die Bereiche Schaltungssimulation, Schaltungserfassung und Erstellung von Leiterplattenlayouts. Michael Dams hat als Director Central Europe schon früh die enge Zusammenarbeit mit Schulen, Ausbildungsbetrieben und Hochschulen durch den Aufbau eines Teams mit Kernkompetenz gefördert. Stefan since 2006, Academic since 2009 Michael since 1991

6 Was ist NI ELVIS? ELVIS = Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite Ausbildungsplattform mit 12 integrierten Geräten Kann mit LabVIEW programmiert werden Schaltungen simulieren mit Multisim und direkt ausmessen und testen Zielgebiet: technischer Unterricht

7 12 Geräte zur Signalerzeugung, Messung, Analyse und Speisung Prototyping und Schaltungsaufbau mit USB kombiniert + Vergleich von Simulation und Realität NI Software + +

8 Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten Regelungstechnik Nachrichtentechnik NI ELVIS Plattform Schaltungen & Messungen Digitalelektronik µp Programmierung

9 NI ELVIS mx 12 kompatible Geräte auf einen Klick

10 High Level Designmethodiken Datenfluss Konfiguration Textb. Mathematik Simulation Zustandsdiagram Linux Macintosh Windows Real-Time FPGA MPU Desktop Plattformen Embedded Plattformen

11 Applikationen powered by LabVIEW High-Volume Production Test Structural Health Monitoring Medical Devices Robotics and Mechatronics Large Physics Applications Avionics Applications

12 NI ELVIS in LabVIEW verwenden NI LabVIEW Express VIs NI DAQmx LabVIEW deckt durch die Stufenanpassungsfähigkeit ein breites Band der Ausbildung ab

13 Schaltplaneingabe & Simulation NI Multisim Umfangreiche Datenbank Analoge und digitale Bausteine Zerstörbare Bauteile Geführte Fehlersuche Assistent zur Erstellung eigener Bauteile Interaktive SPICE-Simulation Schalter und Taster Potentiometer LEDS, 7-Seg. Anzeigen, uvm. Virtuelle Messgeräte Oszilloskop, DMM, Funktionsgenerator, Leistungsmesser, Bodeplotter, Logikanalysator, Spektrumanalysator, Bitmustergenerator, Agilent-/Tekronix- Messgeräte, LabVIEW-Messgerät, uvm. Mikrocontrollersimulation Digitale Schaltkreise - PLD-Schaltplan (VHDL) Co-Simulation in NI LabVIEW

14 Ausbildungsspezifische Funktionen 3D-Bauteile Zerstörbare Bauteile Anlagensysteme Geführte Fehlersuche Passwortschutz Dokumentations- und Fragen-teil

15 NI Multisim zur MCU-Simulation Entwicklung von Mikrocontroller- Anwendungen auf Basis von Assembler und C Komplett integriert in die Oberfläche des SPICE-Simulators NI Multisim 10 Entwicklung, Debugging und Simulation unter Einbeziehung aller analoger und digitaler peripheren Bauteile

16 Mikrocontroller und externe Peripherie Unterstützung der folgenden MCUs: Intel /Atmel 8051/8052 chips Microchip PIC16F84a Externe RAM und ROM-Blöcke Tastaturfelder und RS232-Terminal Alphanumerisches und grafisches LCD Analgensysteme Tankanlage Förderband Ampel

17 NI ELVIS Digital Electronics FPGA National Instruments Digital Electronics FPGA

18 Lehre Embbeded Herausforderung Boolean Algebra Logische Gatter Embeeded Design VHDL

19 PLD - Programmable Logic Design Programmable Logic Design direkt vom Schaltplan Code-Generierung (VHDL- Raw) direkt aus einer Multisim-Schaltung 100+ Basiskomponenten VHDL-Code kann genutz werden, um FPGAs zu programmieren

20 PLD - Programmable Logic Design Integration mit dem NI Digital Electronics FPGA Board Durchgängige Ausbildung vom Gatter bis zum FPGA Kein erneutes entwickeln in weiteren Tools nötig Vereinfachte Integration und nachhaltigere Lernerfahrung für Studenten und Auszubildende Verwendung der XILINX Toolkette XILINX ISE 11 Webpack

21 What s New in NI Multisim 12.0 New Paradigm in Digital Logic Design Closed loop, co-simulation with LabVIEW Simulated digital LabVIEW logic with analog power designs in Multisim Deploy improved FPGA code earlier Save prototype iterations/time Design and Collaborate Easier Export directly from the web with Multisim snippets Customer requested text handling enhancements Digital signal analysis in new graphing interface Improved DXF and Gerber export Customize buses and connectors Design toolbox thumbnails Design Power Applications New Switch Mode Power Supplies Parameterizable machine devices (13+) New transformer components (25+) Expanded Component Database 1800 new/updated NXP and Phillips parts 225 new/updated Analog Devices components Easier Diode/Transistor/FET customization 70 new connectors symbols for designs based on USB, DSUB etc 90 new connector symbols for NI sbrio, DAQ and E/S/X series devices Access Industry Parts Easier Filter between available and obsolete devices Customize database view with new filters

22 System Simulation with NI LabVIEW Analog and digital systems traditionally developed separately Difficult to simulate complete system (digital logic/analog circuitry) Results in errors propagating to prototype stage; requires multiple iterations Analog Design Digital Design Prototype NI solution now allows system-level design with co-simulation Reduced analog prototype iterations (save time and money) Fewer FPGA compiles (saves hours) Improved design performance earlier in the design flow

23 System Simulation with NI LabVIEW Motor Load Power MOSFETs Step 1: Closed Loop Simulation of SPICE Models and Embedded Code Step 2: Run optimized LabVIEW code with hardware: Compare to simulated results Step 3: Deploy LabVIEW code to hardware: Algorithm designed with power electronics in Multisim

24 Leiterplattenerstellung NI Ultiboard Schnelle Erstellung von Prototypen und Übungsplatinen Intuitiv und flexibel zu nutzen Nahtlose Integration mit NI Multisim Änderungen übernehmen von Multsim zu Ultiboard und umgekehrt Umfangreiche Datenbank Assistent zur Erstellung eigener Bauteile / Footprints Automatisches Platzieren von Bauteilen Automatisches Routen von Leiterbahnen Echtzeit Design Rule Check (DRC) 3D Vorschau Vorlagen für NI Hardware-Anschlüsse (M-Serie, crio,singleboardrio) Vorlage zur Erstellung eigener ELVIS Experimentierplatinen auf Anfrage erhältlich

25 Demo

26 Integration von Theorie und Praxis Recognize and Learn Compare Schritt 1: Schaltplanerstellung und Simulation mit NI Multisim Schritt 2. Aufbau der Schaltung und Vermessung mit NI ELVIS II Schritt 3. Vergleich von simulierten und realen Messdaten

27 Darüber hinaus finden Sie bei uns: Technischen Support für all unsere Produkte Hard- und Software durch eine Gruppe an Ingenieuren in unserer Münchner Niederlassung. Spezialisierte Ansprechpartner bei Sonderaufgaben. Kursangebote für unsere Software und Teile unserer Hardware. Lehrbücher inklusive Studentenversionen verschiedenster Art. Kostenfreie Veranstaltungen auch in Ihrer Gegend. Unterrichtsmaterialien und vorgefertigte Beispiele liegen zum Download für Sie bereit... uvm.