【摘要】：實驗教學對于普通高等教育至關重要,是培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質的一個至關重要的環(huán)節(jié)。而某些院校的傳統(tǒng)電子電路實驗室由于儀器設備缺乏、陳舊等原因,造成實驗教學效果不好,影響學生實踐能力的培養(yǎng)。作為傳統(tǒng)實驗教學的一種有效補充,虛擬實驗教學能彌補其缺點,既能節(jié)約實驗成本,又能使實驗在時間和空間上得到有效的延伸。因此,電子電路虛擬實驗室的研究具有十分重要的理論意義和光明的應用前景。本文主要從基本理論、實現(xiàn)技術和應用系統(tǒng)三個層次重點研究了虛擬實驗室的構建,具體討論了虛擬實驗室的理論架構和關鍵技術,并以此為基礎建立了遠程電子電路虛擬實驗室。主要研究內容如下:1、基于LabVIEW和Multisim搭建了本遠程虛擬實驗室所需要的開發(fā)平臺。LabVIEW具有強大的的圖形編碼功能、強大的外接接口功能以及數(shù)據(jù)流驅動模式且具備網(wǎng)絡發(fā)布功能,能實現(xiàn)虛擬實驗室的遠程控制,但LabVIEW不能對模擬電路和數(shù)字電路進行仿真。而Multisim正好彌補這一不足,它是一款功能強大的仿真軟件,可以仿真各種模擬電路和數(shù)字電路。2、按照B/S軟件體系架構,綜合了LabVIEW和Multisim的利弊,利用接口技術將二者聯(lián)合起來,并且結合WEB技術搭建了遠程虛擬實驗室。本系統(tǒng)采用模塊化設計,具有用戶登錄模塊、用戶管理模塊、虛擬實驗模塊、實驗報告提交與批閱模塊四大模塊。本系統(tǒng)操作簡便,可遠程登錄;利用LabSQL工具實現(xiàn)了Lab VIEW和數(shù)據(jù)庫Access之間的連接和數(shù)據(jù)交互,可將用戶信息以及實驗數(shù)據(jù)均存放于數(shù)據(jù)庫中,方便管理,提高了系統(tǒng)的交互性。3、開發(fā)了一個晶體管共射級單管放大電路虛擬實驗,并在此基礎上對本遠程虛擬實驗室進行了測試。在測試中能夠讓學生了解實驗過程、掌握實驗原理,并且能夠得到可靠的實驗數(shù)據(jù)。測試結果表明本虛擬實驗室操作簡便,具有良好的實驗效果�？偟膩碚f,本系統(tǒng)具有一定的應用價值,在往后會對其進行進一步的拓展,并有望應用于學校的實驗教學中。
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN710-4;G434
【圖文】：

1) 前面板前面板即我們運行 VI 程序時的用戶界面，在這 VI 面板上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體包括有圖像顯示、旋鈕、控制開關等對象。圖 1-1 所示是一個產(chǎn)生隨機數(shù)的簡單 VI 前面板，在該前面板上有一個波形圖表顯示對象，以曲線形式顯示了程序所產(chǎn)生的隨機數(shù)。在波形圖表左邊還有一個停止按鈕，其可以讓程序停止運行。與前面板相匹配的還有一個程序框圖，只有當程序框圖完全正確時才能正常運行程序，VI 運行時出現(xiàn)在我們眼前的是 VI 前面板。

圖 1-2 隨機數(shù)產(chǎn)生器程序框圖在上圖中我們可以看到顯示在前面板上的停止按鈕和波形圖表，還有在前面板上看不到的隨機數(shù)發(fā)生器、一個延時函數(shù)以及循環(huán)結構。3) 圖標/連接器VI 程序具有結構化和層次化的特點。任何一個 VI 都可以作為子程序，這里稱為 subVI 即子 VI，可以被其他 VI 調用，圖標和連接器相當于圖形化的參數(shù)[19][20]。本系統(tǒng)設計是基于模塊化設計的，模塊之間的聯(lián)系就是通過調用子 VI 來實現(xiàn)的。LabVIEW 提供了三類模板，即工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函數(shù)（Functions）模板。用戶根據(jù)這三個工具模板來繪制程序框圖和前面板界面。1.2.2Multisim 介紹

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 楊世洲;吳敏;;基于WEB的虛擬實驗室的建設[J];中國現(xiàn)代教育裝備;2010年03期

本文編號：2732179