目前在中国许多高等院校中使用的教学实验仪器仍大多为已相当落后的传统仪器。随着科学技术的不断发展以及相应学科高等教育课程教学内容的更新,传统仪器日益暴露出一些缺陷和不足。为了改善实验条件,改革实验教学方法,更新实验教学内容,提高实验教学课程的开设水平,把虚拟仪器引入实验教学解决这一问题的途径之一。 本文主要研究基于虚拟仪器的实验教学中两个最重要的问题:数据采集系统和教学实验的设计问题。 论文的内容主要包括: 1.在分析了虚拟仪器特点的基础上,研究了基于虚拟仪器的实验系统的硬件组成。着重介绍了数据采集系统中常见的NI公司的PCI6024E、USB6008、第三方多功能数据采集卡PCI2003的使用方法。介绍了LabVIEW中DAQ、VISA在数据采集驱动中的应用。 2.设计了一个串口通讯的单片机数据采集模块,文中详细阐述了模块的电路原理和程序设计。 3.为“机械工程测试技术”设计了几个典型的实验——频谱分析实验、数字滤波器频率响应实验、相关分析实验、传感器的静态标定实验、振动测试实验,每种实验都分别采用了三种数据采集系统。 4.研究了声卡在虚拟仪器教学实验中的应用。 5.研究了利用LabVIEW网络功能实现远程实验的监控的问题。