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基于虚拟仪器的气动控制综合实验教学平台设计作者：葛耀峥雷勇陶国良来源：《科教导刊》2013年第06期摘要基于NI CompactRIO 控制系统作为主控单元的虚拟仪器的气动控制综合实验教学平台是利用计算机技术、虚拟仪器技术和高性能的模块化硬件以及气动一体化技术，结合高效灵活的软件来完成各种机电信号测试、测量和自动控制应用的实验教学平台。
以满足控制工程实验教学目的。
关键词虚拟仪器气动控制 LabVIEW开发环境实验教学平台0 引言为了能新增机械电子工程专业本科高年级更高层次的研究性、创新性实验内容，使学生通过实践能理解到如何去研究和解决科研问题或工程问题，急需开发一批既包括虚拟仪器在智能化程序、计算机硬件和软件技术又具有机电与测控制技术一体的实验教学设备供学生实践使用。
不仅有利于创新能力的培养，而且对于本科生和研究生创新能力的提高或许是非常迫切需要的。
1 NI CompactRIO模块NI CompactRIO模块是一款工业级嵌入式测控系统，集成了嵌入式实时控制器、可编程硬件逻辑（FPGA）和可重配置的I/O 模块。
带有实时处理器和可重新配置FPGA功能，用于独立的分布式应用。
基于NI可重新配置I/O技术，适于超高性能和自定义应用。
NI CompactRIO 可编程控制模块实物图与基本原理框图如图1所示。
2 NI LabVIEW开发环境LabVIEW是一款图形化开发环境，对于要求苛刻的工业级及嵌入式应用具有灵活性和易用性等特点。
可以通过LABVIEW REAL-TIME模块创建程序，并在CompactRIO控制模块上实时地稳定运行。
也可以通过LABVIEW为CompactRIO模块快速创建HMI或用户界面，并在联网的PC或嵌入式触摸板上运行。
2.1 LabVIEW RT 开发环境LabVIEW RT 开发环境借助LabVIEW 图形化开发环境和硬件驱动包，可轻松访问硬件底层，快速构建嵌入式系统的软件原型。
基于虚拟仪器检测技术实验平台的开发与应用作者：王东霞,乐建华来源：《现代电子技术》2010年第18期摘要:采用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW在NI数据采集卡以及传感器实验台基础上,研制开发了检测技术实验教学平台。
给出该实验平台的软硬件构建方法,尤其是对平台的实验功能进行了详细阐述,并通过实例验证了该系统具有良好的实验教学效果。
同时该实验平台,利用LabVIEW中强大的网络通信功能,实现了硬件设备的资源共享、数据共享以及实验结果网络发布,能够最大限度地利用现有设备。
不仅可以节省大量仪器设备的经费投入,而且为教学提供了一种全新的现代化教学手段。
关键词:虚拟仪器; 检测技术实验; 网络通信; 设备共享中图分类号:TN33-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)18-0184-04Development and Application of Detecting Technology ExperimentPlatform Based on Virtual InstrumentWANG Dong-xia, YUE Jian-hua(School of Automation, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)Abstract: An experiment teaching platform of detecting technology is developed with the software development platform LabVIEW for virtual instruments based on NI data acquisition card and sensor experimental table. The software and hardware construction methods of the experimental platform is presented. The functions of the experimental platform are expatiated. A instance verifies that the system has a good experimental teaching effect. Thehardware resource sharing, data sharing and Web publishing of experimental results were implemented on the experimental platform by the aid of the powerful network communication function of LabVIEW. The maximum use of the existing equipments can not only save a large amount of funds for teaching equipments, but also provide a modern teaching means.Keywords: virtual instrument; detecting technology experiment; network communication; device sharing0 引言对于工科院校来说,检测技术这门课几乎所有专业都开设,该课程内容具有很强的实践性,只有在实践中加强实验,才能真正掌握有关理论,并提高其操作技能。
e-Labsim 仿真型实验平台简要介绍简述：武汉凌特电子技术有限公司 e-Labsim 仿真型实验平台是一套根据教学的需要，兼顾一般仿真型开放实验室优势，运用先进的虚拟仿真技术，将实际的硬件设备通过虚拟化，在PC 机上实现与硬件相同的功能及操作方式；在此基础上，利用软件上的优势，进行了灵活的扩展与二次开发，并集成多种虚拟仪器的综合的仿真型开放实验平台。
总而言之，e-Labsim 仿真型实验平台是一种虚拟的实验环境和平台，但其又不同于普通的“虚拟实验室”的概念，独有的“仿真引擎”技术，同时应用了当今流行的CSDA 的网络架构及软件架构，实现实验室的创新开放。
一、产品图片注：实验连线界面注：虚拟示波器界面仿真软件界面管理系统界面二、产品架构e-Labsim仿真型实验平台当然也是一种虚拟的实验环境和平台，但其又不同于普通的“虚拟实验室”的概念，为了能做到实验室的开放以及让学生进行创新实践，在产品实现方面，我们主要采取了几个方面的思路和方案：1）建立真实完整的实验对象的数学模型，让学生在虚拟环境下感受到的是真实的实验环境；2）将实验对象按知识体系切割为一个个独立的模块，学生可以按照自己的意愿将各模块以不同的方式进行组合以搭建出不同的功能实体或系统；3）每一个模块的相关参数是可以按照学生的意愿来进行自由调节的；e-Labsim仿真型实验平台主要由六大部分构成，具体如下：1）模块级仿真子系统；2）创新实践子系统；3）教学管理子系统；4）实验子系统；5）虚拟仪器子系统；6）Matlab接口调用子系统；三、产品特色直观的用户界面e-Labsim仿真型实验平台能完整模拟硬件外观以及行为，真正将硬件实验设备的外观及功能全部融入仿真平台，融合通信专业的基础及专业课程，使整个操作界面就像一个完整的个人通信实验室。
所有实验模块和测试设备具有与实际硬件一样的使用感受，使用鼠标就可以轻松完成对模块及设备上的所有开关，旋钮及菜单的操作，操作界面和实验效果与实际设备完全一样。
基于LabVIEW的检测技术虚拟实验系统摘要高等职业教育主要强调对学生技能的培养，那么这就给高等职业院校的实验设备与实验场地提出了更高的要求，虽然各高等职业院校不断加大对实验实习条件改善的资金投入，从一定程度上得到了改善，但还不能从根本上解决实验设备的紧缺问题。
本文通过对检测技术虚拟仪器综合实验平台组成分析，在基于labview下，实现了检测技术虚拟仪器综合实验平台，为实践教学服务。
关键词检测技术；labview；虚拟实验系统中图分类号tp315 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）50-0222-02高等职业教育强调对学生的实践能力的培养，这就给高等职业院校的实验设备与实验场地提出了更高的要求，虽然各高等职业院校不断加大对实验实习条件改善的资金投入，从一定程度上得到了改善，但还不能从根本上解决实验设备的紧缺问题。
通过虚拟仪器开发软件labview建立虚拟的实验系统，弥补传统实验室的不足，给学生提供更多的实验实践机会，培养学生的实践动手能力和创新能力。
1 虚拟仪器简介利用电子仿真软件eda可以模拟设计电路、分析电路、观察信号波形等，但仅仅限于理论分析与研究，eda仿真软件中的虚拟仪器是纯软件的、仿真的。
利用虚拟仪器开发软件labview设计的虚拟仪器完全可以胜任传统仪器的各种功能，完全替代传统的测量测试仪器，并且还可以根据需要设计建立满足特殊要求的专用仪器。
不同的虚拟仪器仪表设备可使用相同的硬件系统，通过软件的设置就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器，即软件系统是虚拟仪器的核心。
2 检测技术虚拟仪器综合实验平台组成根据检测技术课程的教学要求，学生通过学习可以正确根据检测要求选择合适的传感器，设计完成检测电路，使用测量仪器仪表分析检测数据、观察信号波形等。
使用虚拟仪器开发软件labview 设计的综合实验系统平台由硬件系统和软件系统两大部分组成。
其中硬件系统主要完成对外部数据的采集，包括综合测试平台、传感器系列实验模板、微型计算机等。
e-Labsim虚拟仿真实验平台一、项目背景目前很多学校都投入了大量的资金用于实验室的建设，几年下来，应该说与课程直接相关的实验室基本上都建起来了，可是在实验室的使用和实践教学方面，很多学校都遇到了一些问题，产生了一些困惑，实验效果也是不尽人意，具体表现在如下几个方面：1）学校的实验教学资源难以做到充分有效地利用，一直在提的“开放实验室”无法做到真正的开放；2）实验课时有限，且学生在实验课之前无法对理论及实验设备进行较好地预习，导致实验不充分、低级问题不断，结果让实验老师的指导负担加重，实验设备易损坏，且实验效果大打折扣；3）现有的实验设备只能提供极为有限的二次开发空间，且对二次开发没有提供很好的支撑，导致现有设备离创新人才的培养环境要求差距十分巨大；4）现有实验设备因可靠性、配套资料不完善或实验现象不稳定等问题，在很大程度上影响了实践教学；5）对学生实验效果的评价和考核手段很单一，往往只以实验报告来进行考核；6）因实验配套的测试设备不完备，往往只靠示波器来观察实验现象，导致学生的观察手段和观察角度单一，从而影响到学生对相关理论的理解和验证；针对当前高校通信类专业实践教学所存在的现状，武汉凌特电子技术有限公司投入近三百万元，联合国内在仿真及通信技术方面有较深入研究几家科研院所，经过两年多时间的潜心研发，推出了一款e-Labsim仿真型开放实验室系统。
该系统主要采用了大型仿真软件所独有的算法及时序仿真相结合的技术，给学生搭建起一个随时随地可以学习和创新设计的环境。
e-Labsim的出现从根本上改善了实践教学领域中资源利用不充分、实验效果不满意以及创新环境不完善等状况，该产品将会在很大程度上提升相关学校的实践教学水平。
应该说，e-Labsim的出现也填补了国内在教学领域仿真软件方面的空白，长期以来，国内在电子设计实践教学方面都依靠国外的仿真软件，如美国NI公司的Multisim，而这类软件除了价格昂贵之外，它基本上只能应付从器件到电路或模块的仿真，从功能模块到系统的仿真则无法应对，e-Labsim则很好地填补了这方面的空白。
