概要
ナショナルインスツルメンツでは、複雑な回路理論を実環境の設計やテストへの応用を支援する教育機関・学生向けのプラットフォームを提供しています。
グラフィカルな方法を用いた指導が可能なため、学生はシームレスに統合された設計フローに従って短時間で学習することができます。
エレクトロニクス教育用プラットフォームは、NI Multisim SPICE シミュレーション、NI LabVIEW ソフトウェア、NI ELVIS プロトタイプ作成用ワークステーションで構成され、電子回路設計用に特別に制作された教材が付属されています。
お客様の声
「カリフォルニア大学バークレー校の EE100は、電子工学専攻でない学生向けの電子工学入門コースです。このコースは、実践形式で電子工学の授業を行うのを目的としています。そのため EE100では使いやすい Multisim を採用し、SPICE の複雑な部分を割愛しています。Multisim は簡単なだけでなく、ブレッドボードツールなどの便利な機能や、マルチメータ(ヒューズを飛ばすことなくアンメータの配線方法を示すことが可能)などの計測器を利用することもできます。また、LabVIEW と統合できますので、シミュレーションデータを実験データと比較するのにも役立ちます。」 カリフォルニア大学バークレー校、客員講師(2006年夏期) Bharathwaj Muthuswamy 氏
関連資料
その他の教育・研究向け資料については こちら をご覧ください。
授業で使える各種授業
実用指導例集
このマニュアルは、NI エレクトロニクス教育用プラットフォームの要素を導入した演習を集めたものです。本コースは、カナダのトロント在住の電子工学技術者で経験豊富な教育者でもある Tracy Shields 氏によって開発されたものです。
各演習を見る(英語) >>
カリフォルニア大学バークレー校 物理学 半導体研究
この半導体回路に関する基礎演習は、信号計測、処理、および LabVIEW 環境でのグラフィカルプログラミングの基礎について学ぶことができます。カリフォルニア大学バークレー校で開発されたもので、NI Web サイトにてご利用いただけます。対話式の LabVIEW アプリケーション(VI)を使った実習によって、重要な概念を習得できます。
各演習を見る(英語) >>
カリフォルニア大学バークレー校 EE145 オペアンプフィルタ実習
これらの実習準備/実習課題は、このカリフォルニア大学バークレー校の講師、Bharathwaj Muthuswamy 氏が採用しているもので、NI Multisim と NI LabVIEW を使用してフィルタのあらゆる動作について学ぶことができるようになっています。
EE145 実習準備課題を見る(英語) >>
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フロリダ国際大学 : Multisim チュートリアル
このチュートリアルは、フロリダ国際大学の Dr. Subbarao V. Wunnava が採用しているもので、Multisim を授業で使用するための包括的なチュートリアルとなっています。
オンラインチュートリアルを見る(英語) >>
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ソフトウェアシミュレーション&サンプル
下記の回路および VI は、複雑な回路の動作を使いやすい NI Multisim/NI LabVIEW 環境で示したものです。
RLC 回路
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、電子回路の基本の法則と受動部品の設計について、対話式の SPICE シミュレーションにより検証するものです。
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ダイオード
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、複数のダイオード/ツェナーダイオード回路に関するものです。半波/全波整流回路や電圧制御などの課題が含まれています。
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トランジスタ
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、トランジスタに基づく回路に焦点を当て、様々な PNP/NPN バイアストランジスタについて説明します。
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増幅器
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、対話式の SPICE シミュレーション/解析を使用して、様々な増幅器の設計について検証します。増幅器のサンプルには、1段階と2段階の両方の設計が含まれます。
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オペアンプ
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、対話式の SPICE シミュレーションによるオペアンプ回路について説明します。反転/非反転設計やピーク検出などの課題が含まれます。
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フィルタ
NI Multisim で作成したこれらのサンプル回路は、対話式の SPICE シミュレーション/解析を使用したフィルタ設計について検証します。ローパス、ハイパス、バタワース、ノッチなどのフィルタの課題が含まれています。
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フェーザ図 - カスタム Multisim VI
NI Multisim 用のこのカスタム LabVIEW VI は、AC 電圧をボード線図ではなくフェーザ図によって表します。この VI には、位相計測などのフェーザのオシロスコープ図があります。
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Expression Source - カスタム Multisim VI
LabVIEW ベースの Expression Source を使用すると、数式によってカスタム信号形式を作成できます。この VI を使用すると、より複雑な信号を回路に適用することによって、SPICE と NI Multisim のソース機能を拡張できます。
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エレベータ表示 - カスタム Multisim VI
アナログ、デジタル、MCU、制御シミュレーションなどのアプリケーションでシミュレーションデータを視覚化するには、この NI Multisim 対応のカスタム LabVIEW 計測器を使用します。
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PIC16F84 マイクロコントローラ アップ/ダウンカウンタ
この NI Multisim MCU モジュールに基づくサンプルは、Microchip の PIC16F84 を使用して、シンプルなアップ/ダウンカウンタの動作を示します。
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ハードウェアの実習用教材
実用指導例集
このマニュアルは、NI エレクトロニクス教育用プラットフォームの要素を導入した演習を集めたものです。本コースは、カナダのトロント在住の電子工学技術者で経験豊富な教育者でもある Tracy Shields 氏によって開発されたものです。
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NI ELVIS コースウェア
このコースウェアには、NI ELVIS の多くの機能を利用した演習が10種類搭載されています。演習は、NI ELVIS プラットフォームを初めて使用する方のために、ハードウェアとソフトウェアに搭載された多くの機能を紹介することを目的としています。
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RF 回路を理解するための教育用ソフトウェア
「RF 回路を理解するための教育用ソフトウェア」には、NI Multisim で使用するラジオ周波数(RF)アプリケーションが含まれています。このコンピュータ制御環境で使用するため、本教材用に作成した電子通信用演習が21種類搭載されています。これらの演習は、学生が通常講義で学習する理論の習得を支援するものです。
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NI エレクトロニクス教育プラットフォームを使用した演習の実施
NI エレクトロニクス教育用プラットフォームは、学生や教育者のニーズに合わせて設計された統合型のツールチェーンです。このプラットフォームは、学生が工学・設計プロセスを学ぶのに役立つハードウェアやソフトウェアをセットにしたものです。各演習は、学生が工学プロセスに慣れ、エンジニアが使うツールの使用方法を習得することを目的としています。
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NI エレクトロニクス教育用コースウェア
このコースウェアは、NIエレクトロニクス教育用プラットフォームの様々な要素に対応したソフトウェア、カリキュラム、サンプル、チュートリアルなどを収めた教材です。
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Multisim 回路図キャプチャ/シミュレーションの概要
このコースでは、各種モジュールや実践形式演習によってNI Multisim の使用方法を紹介します。Multisim は、仮想環境で回路の作成やシミュレーションを行うことができる対話式のグラフィカル回路図キャプチャツール/SPICE シミュレータです。Multisim には、回路や電子工学のコンセプトの指導に役立つ高度な機能が数多く搭載されています。
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書籍および適用講座
書籍
適用講座
下記のリストは、NI Multisim、NI ELVIS、および NI LabVIEW を含むエレクトロニクス教育プラットフォームを採用している各種講座一覧です。
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ユーザ事例と学会論文
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ビデオと Web イベント
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ソフトウェアライセンスオプション
NI アカデミックサイトライセンス
キャンパス、学部、学科において無制限のシート数の NI ソフトウェアを利用可能
LabVIEW とその他の回路ソフトウェアをセットにした包括的パッケージ
ソフトウェアの新製品およびアップグレード製品を年2回自動送付
Student Install Option
学生が個人のPCにソフトウェアをインストール可能
手頃な価格で全学生にソフトウェアを提供
アカデミックサイトライセンスで利用できる全てのソフトウェアが対象
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推奨する実習用構成
NI Multisim アカデミック版
直観的な回路図キャプチャと対話的シミュレーションで回路設計の応用が可能
Monte Carlo や worst case などの高度な SPICE 解析により学生の直観力を養成
データベースにある何千もの回路モデルにより実習用回路を仮想的に作成
オシロスコープや電流プローブなどの仮想計測器を使って計測の基礎を指導
NI Multisim MCU モジュール
Intel/Atmel 8051/8052 と Microchip IPC16F84a に対応
外付け RAM/ROM、LCD、キーパッドなどを使ったシミュレーション
PC、アセンブリ、または16進コードにも対応可能
NI Multisim 教育用プラットフォームにも完全統合
NI ELVIS
NI Multisim と緊密に統合
工学の講義に最適な設計およびプロトタイプ作成用プラットフォーム
プラグアンドプレイ USB 接続による容易なセットアップ
12種類の統合計測器が利用できる Virtual Instrumentation パッケージ
回路設計バンドル
NI Multisim で NI ELVIS の3D ビューなどの高度機能を使って回路をキャプチャ/シミュレーション
NI ELVIS のさまざまな計測器や試作ステーションを利用可能
NI LabVIEW ソフトウェアで Express VI を使って対話式構成が可能
回路の設計、シミュレーション、テスト、試作が1つのプラットフォームで可能
NI LabVIEW
ハードウェアとの緊密な統合(データ集録、計測器制御、モーションコントロールなど)
DAQ アシスタントと計測器 I/O アシスタントを使用した自動コード生成
高生産性のグラフィカルプログラミング
計測解析およびデジタル信号処理
NI 回路設計パッケージ(教育機関用)
Multisim で回路図を簡単にキャプチャし設計を対話式にシミュレーション
NI Multisim MCU モジュールで C コードまたはアセンブリベースのマイクロコントローラ設計を統合シミュレーション
1クリックで NI Ultiboard に設計を転送して PCB レイアウト/ルーティングが可能
教育を考慮したソフトウェア – Multisim、Multisim MCU モジュール、Ultiboard
NI 回路設計パッケージ(学生用)
宿題や実習前の課題などでの回路のキャプチャ、シミュレーション、解析
実習セッションの前に3D 実習用基板を使って自宅で予習
NI Multisim、NI Multisim MCU モジュール、NI Ultiboard が付属
4,000種類近い部品の中から最大50個を選んで設計に使用可能
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法律関連事項 本チュートリアル(以下「チュートリアル」という)は、National Instruments(以下「NI」という)によって作成されたものです。本チュートリアルは、NIにてサポートされていますが、本チュートリアルの内容に関するテストや検査が完全に行われていない可能性があり、チュートリアルの品質について、もしくは、関連製品およびドライバの各改訂版に対するサポート継続については、何らの保証も適用されません。本チュートリアルは、いかなる保証もなく「作成された状態のまま」で提供されており、ni.com/jpの使用条件に特別に規定されている特定の制約事項に従うものとします。 (http://ni.com/legal/termsofuse/japan/ja/ )