基于LabVIEW和PSpice远程电子虚拟实验室的设计

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:gv_coolway
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教学实验在高校中作为一门旨在培养学生实际动手能力与创新能力的课程,其不仅是对课堂知识的复习与检测,也是对学生课外学习能力的拓展,故实验课程在高校课程学习中扮演了一个不可或缺的角色。传统实验室由于受到成本的约束,使得不同高校的实验普及程度迥然不同,同时加上实验过程中时间、空间等因素的限制,也让实验效果难以达到预期标准。而利用虚拟仪器技术开发实验平台不但能使实验教学脱离时间、空间的束缚,还能有效控制实验成本。本文利用B/S(Browser/Server)结构体系设计了基于LabVIEW和PSpice远程电子虚拟实验系统,分别通过理论研究、框架构造以及技术实现来完成对虚拟实验室的搭建,主要研究内容包括以下几个方面:1.利用LabVIEW与PSpice结合搭建虚拟平台,LabVIEW具备强大的图形显示功能与数据传输功能,同时还能对项目任务进行网络远程界面发布。而作为一款优秀的仿真软件,PSpice对电路的仿真能力毋庸置疑,通过LabVIEW的外部接口与PSpice进行联合,结合二者的优势恰好能构建一个用于电子电路仿真的虚拟实验平台。2.通过LabSQL工具实现LabVIEW与MySQL数据库的连接,对MySQL数据库中的数据表进行设计,包括用户信息存储的数据表,学生实验数据存储的数据表,实验项目参考答案的数据表,利用数据库的数据表来实现虚拟实验室的信息交互。整个系统的设计是在B/S结构体系的基础上通过多个模块来划分的,不同模块之间通过数据流驱动实现衔接,以保证虚拟实验室正常运行。3.设计了模拟电路、数字电路以及电路理论三门课程实验,每门课程实验包括四个实验项目,并分别以模拟电路实验中的单管放大电路实验和蔡氏混沌电路、数字电路实验中的施密特触发器实验以及电路理论实验中的二阶RLC串联电路的零状态响应实验四个实验为例进行远程测试,测试结果表明本虚拟实验室能在PC端正常运行,并能通过远程网页端进行访问以及实验操作,实验效果良好。4.给出了应用程序式与安装程序式两种不同的虚拟实验系统移植方法,通过移植可将系统以可执行应用程序的形式在目标电脑上运行或以软件安装的形式在目标电脑上安装后再运行,增强了系统的实用性。
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