基于LabVIEW的数字虚拟芯片构建方法及应用

下面讨论虚拟芯片74161设计及应用。
运用1片74161及LabVIEW系统中的逻辑运算VI(相当于虚拟门)图标直接连接，构建一个14进制计数器，实验后面板(虚拟逻辑图)如图7所示。

图7所示后面板中用一片74161虚拟芯片，基于74161置数归零法来实现14进制计数功能(带进位输出)。计数容量为0000～1101，置数控制端输入取。
相应的实验前面板如图8所示。计数状态设置为RD=EP=ET=“True”，相当于逻辑1，可从CP控件手动输入计数脉冲实现计数并实验。图中显示为计数至1101时，进位输出为1的状态。当下一个CP到来时，则全部清零重新计数。

仿真实验的结果表明，虚拟74161具有实际电路芯片相同的逻辑功能。

3 时序虚拟芯片设计应注意的关键问题
对于组合逻辑，只须按逻辑图直接进行连线即可，但对于时序逻辑，应当注意下述问题：
(1)需要将状态数据缓存时，应当在数据传递过程中使用反馈节点或移位寄存器。
(2)任一触发器或时序芯片单元，在同一虚拟电路中不能重复使用(调用)文件名相同的同一子VI程序。
原因是当调用某时序子VI时，其保存的状态数据将发生变化，从而导致用到同一VI的其他经程序单元状态数据发生不可预知的错误。即虚拟电路中使用的任一时序单元对应的子Vl都应当保证是惟一的独立(子)程序，要多次使用就必须分别以不同文件名保存后再分别调用。

4 结语
将虚拟仪器的强大功能应用于数字逻辑电路的仿真，在虚拟仪器系统中构建各种虚拟“芯片”，并以此作为虚拟“元件”，可进一步“搭建”各种虚拟“数字电路”。虚拟仪器应用于数字电路的仿真技术，可以高效快捷地设计数字电路的原理图、分析数字电路的逻辑功能及开展基于虚拟仪器的数字电路实验、教学，同时还能拓展虚拟仪器新的应用领域。