基于LabVIEW的通信原理虚拟实验室设计毕业论文
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labview的通信原理课程实验设计
LabVIEW通讯原理课程实验设计旨在通过LabVIEW,帮助学生更好地理解数字通信的基本原理。
实验的本质是使用LabVIEW对标准的数字通信系统进行模拟,以检测其行为特性。
这些特性包括信号处理、信道模型和数据传输等。
实验有助于学生更深入地理解数字通信的基本原理和应用知识。
LabVIEW通讯原理实验大致分为三个部分。
首先,要掌握LabVIEW各种功能,学习如何使用它来模拟数字通信系统,理解一些基本概念,例如基带,脉冲编码调制(PCM),归一化差分码,误码检测和纠错等。
其次,要学会如何搭建模拟通信系统,具体来说,就是要掌握如何在LabVIEW中实现想法,实现发送信号,建立信道,模拟星座图等。
最后,要对检测到的信号进行分析,以了解实际结果是否与理论相符,然后根据结果调节信道和参数,来达到最佳模拟效果。
LabVIEW通讯原理实验设计可以帮助学生学习应用技术,有助于增强学生的实际工程能力。
此外,实验也有助于学生了解LabVIEW的技术原理,从而熟悉LabVIEW的软件工具,有助于学生在未来的工作中灵活运用LabVIEW。
摘要虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器,实质是利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出测量结果,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理,完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。
本文介绍了利用LabVIEW语言来实现上、下位机之间通信的方法,并从软、硬件两个方面阐述了设计思想。
从实现PC机PC机之间的串口通信出发,先实现双PC机之间的数据发送、返还和接收,进而设计了以PC机作为上位机,以飞思卡尔8位单片机作为下位机的基于labview软件的串口通信系统。
经过实验调试,系统达到了预期的通信目标。
应用先进的虚拟仪器软件LABVIEW,大大降低了串口通讯复杂程度,减小了软件设计的工作量,能够大大降低投资成本。
在实际应用中有巨大的使用价值。
关键词:虚拟仪器;Labview ;串口通信;单片机Design of the serial communication system Based on LabVIEWAbstractVirtual instrument is the modern computer technology combined with the instrumentation of the new concept of deep-level instruments,in real terms is the use of analog computer monitors display control panel,traditional instruments,in various forms to express the output measurements,using computer software features to achieve a strong signal Operation data, analysis and processing,to complete a variety of testing capabilities of a computer instrument systemThis article describes the use of LabVIEW to implement the language, the next method of communication between the crew and from the software and hardware are two aspects of the design. PC-PC, from the implementation of serial communication between the departure, the first to achieve double the data between the PC, send and return, receive, and then designed a PC, as the host computer to Freescale 8-bit microcontroller based on a lower machine LabVIEW software serial communication system. After experimental debugging, the system achieved the desired communication goals.The application of advanced virtual instrument software LabVIEW, greatly reduces the complexity of serial communication, reduce the workload of the software design can greatly reduce the investment cost. In practice, there is tremendous value in use.Keywords: virtual instrument; Labview; serial communication; microcontroller目录第1章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 虚拟仪器的概念 (1)1.2.1 虚拟仪器的特点 (1)1.2.2 虚拟仪器和传统仪器的区别 (2)1.3 虚拟仪器概述 (3)1.3.1 虚拟仪器方案的组成 (3)1.3.2 虚拟仪器方案的优势 (4)1.4 虚拟仪器的发展与现状 (5)1.5 虚拟仪器的应用 (5)1.6 课题实现内容 (6)第2章虚拟仪器与LabVIEW (7)2.1 LabVIEW简介 (7)2.2 LabVIEW的基本特点 (7)2.3 LabVIEW创建虚拟仪器过程 (8)2.4 本章小结 (9)第3章串行通信 (10)3.1 串行通信的概念和特点 (10)3.2 串行通信的分类 (10)3.2.1 同步通信 (11)3.2.2 异步通信 (11)3.2.3 异步通信和同步通信的比较 (11)3.3 串行通信的工作模式 (11)3.3.1 单工形式:早期的电流环 (12)3.3.2 半双工形式:RS-485 (12)3.3.3 全双工形式:RS-232 (13)3.4 通信参数 (13)3.4.1 波特率 (13)3.4.2 数据位 (14)3.4.3 停止位 (14)3.4.4 奇偶校验位 (14)3.5 本章小结 (14)第4章PC与PC串口通信 (16)4.1 设计目的和实现方案 (16)4.1.1 设计目的 (16)4.1.2 实现方案 (16)4.2 系统硬件结构 (16)4.2.1 RS-232的功能特性描述 (16)4.2.2 硬件线路 (18)4.3 软件设计 (18)4.3.1 VISA简介 (19)4.3.3 程序的实现 (22)4.4 本章小结 (25)第5章PC与单片机串口通信 (26)5.1 设计目的和实现方案 (26)5.1.1 设计目的 (26)5.1.2 实现方案 (26)5.2 系统硬件结构 (26)5.2.1 硬件线路 (26)5.2.2 MC9S08AW60 单片机介绍 (27)5.3 软件实现 (29)5.3.1 上位机PC机LabVIEW串口通讯的实现 (29)5.3.2 下位机串行通信程序设计 (34)5.4 本章小结 (36)第6章结论和展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录1 图表目录 (40)附录2 单片机程序 (40)第1章绪论1.1 课题的背景和意义目前以计算机为上位机和以单片机为下位机的集散式控制系统被广泛的应用于工业检测和控制系统中。
X X 学院毕业设计设计题目:基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计系别:_________________________ 班级:_________________________ 姓名:______________指导教师:_________________________年月日基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计摘要随着电子技术高速发展,普通实验室的更新速度无法跟上技术的发展。
此外普通实验室涉及到仪器调试、管理、易损坏等问题。
在实验时间和一些损耗性强的实验项目上对学生限制过死。
同样,远程教育学员一般都要在规定的时间到指定的学校集中完成实验项目.技能培养质量无法保证。
教育机构必须考虑如何跟上实验的时代性和先进性,创设实验内容丰富、训练操作扎实、不受时空限制的开放性实验环境。
近年来,由于虚拟仪器、仿真技术和网络技术的飞速发展,构建基于LabVIEW 的虚拟网络实验室将会成为一种经济、高效的首选方案。
本文的主要工作就是在LabVIEW环境下,研究基于虚拟仪器的网络教学实验系统的设计问题。
首先,本文对虚拟仪器进行概述,对比了与传统仪器的区别,介绍了虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW的应用,以及在LabVIEW环境下进行几种常用虚拟仪器——虚拟信号发生器、相关分析、滤波器、和虚拟频谱分析仪等的软件设计方法。
接着,本文着重介绍了如何把设计的几种虚拟仪器构成一个虚拟实验室,并利用虚拟仪器技术创建一个网络虚拟实验室,充分运用网络技术构建一个网络虚拟实验系统,并采用虚拟仪器的网络通信技术实现该网络虚拟系统的远程实验目标。
本课题研究可以节省许多基础设施的重复建设和仪器设备重复引进的资金投入,有利于从整体上改善办学条件和提高教学水平。
在很大程度上方便了学生,不仅能够引导学生理解实验的理论知识,而且能够指导学生进行正确的实验操作,从而获得感性上和理性上的认识。
虚拟实验室不仅极大的弥补了远程教育模式的局限和不足,而且还使得远程教育的方式方法更趋完美。
基于LabVIEW的通信原理实验探索【摘要】为了提高通信原理实验教学质量,本文阐述了在LabVIEW软件平台上实现通信原理实验仿真的方法,并以幅度调制(AM)为例给出仿真过程。
实验结果表明基于LabVIEW软件进行仿真加深学生对课程的理解,提高实验教学水平和教学质量。
【关键词】通信原理实验教学LabVIEW通信原理课程一直是通信工程、电子信息工程等相关专业最重要的专业基础课程。
为了紧跟通信技术快速变革的发展脚步,迫切需要在通信原理实验教学中引入更为灵活的教学平台,不断强化动手实验与项目实践,以期在加深学生理论理解的同时,提高学生的创新、动手与工程实践能力。
利用LabVIEW 图形化工程软件包,可以开发多个综合虚拟仪器,为高校通信原理实验教学提供新的教学思路。
1 LabVIEW简介LabVIEW在工程中应用极其广泛,其图形化的编程思想更符合工程师的理念,同时具备灵活的用户界面与强大的交互性,使LabVIEW亦成为工程教育的领先工具。
LabVIEW更提供了强大、完整的通信工具包,包括调制解调工具包、频谱分析工具包、及各类通信协议工具包。
使用LabVIEW作为通信原理教学的软件仿真工具,让学生在软件动手实验中更形象地体会理论,更生动地了解通信应用背景。
虚拟仪器(Virtual Instruments,VI)就是通过利用灵活高效的软件,以及高性能的模块化硬件来完成各种测试测量和自动化应用。
2 基于LabVIEW的通信实验仿真LabVIEW软件环境分为前面板和程序框图两部分。
程序框图是以图形化代替传统的文本编程方式,产生的源代码是块状的方框图,使用数据流程方法描述程序的执行,用图标和连线编写程序。
在前面板中,提供了仿真度较高的各种仪器面板、按钮、开关、指示灯等电路器件,并且还可根据用户的需要自定义模块和模块库。
LabVIEW框图化的程序与通信系统的方框图类似,易于读懂和理解,特别适合教学。
设计与传统仪器面板类似虚拟仪器面板。
:毕业设计(论文)题目:基于labview虚拟信号发生器的设计基于labview虚拟信号发生器的设计摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,形成一种新的仪器模式。
本设计采用USB6008数据采集卡,将虚拟仪器技术用于信号发生器的设计。
该系统具有生成正弦波、方波、三角波、锯齿波,序列信号及任意波形的功能。
其序列信号发生器是在n位寄存器的基础上,根据D触发器原理,加上异或反馈电路构成的。
并且实现了存储波形和远程通信控制的功能。
本文首先介绍了信号发生器的相关理论,给出了信号发生器的基本原理框图,并了解了虚拟仪器的总线及其标准、框架结构、LABVIEW 开发平台。
在分析本系统功能需求的基础上,介绍了数据采集卡、LABVIEW 的编程模式等设计中所涉及到的硬件和技术。
本设计是虚拟仪器模拟真实仪器的尝试。
实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案,能够实现各种硬件可以完成的任务。
关键词:虚拟仪器,数据采集卡,信号发生器,LABVIEWThe design of signal generator based on virtual instrumentAbstractVirtual instrument is formed by the instrument technology, computer technology, bus technology and software technology. Powerful digital pr ocessing’s ability of computer is used to achieve the main functions of instrument. Virtual instrument broke the framework of the traditional instruments, and built a new device model.This design uses USB6008 data acquisition card. The virtual instrument technology has been utilized in the design of signal generator. The system has ability to produce sine wave, square wave, and triangle wave, saw tooth wave, sequence signals and arbitrary waveforms signals. The series generators is on the basis of the n - bit registers, and is under d trigger principle, coupled with the exclusive or of feedback circuit . And the waveform storage and remote communication control function has been realized. This article introduces the theory of signal generator, gives a basic block diagram of signal generator, also the frame structure and LABVIEW development platform of the virtual instrument with the inquiry of the bus’s standard. Based on the analysis of this system’s functional requirements, this article introduces the hardware and technology which involved in design of the data acquisition card and the LABVIEW’s programming modes.The design is an attempt of virtual instrument to simulate the reality instrument. It shows the virtual instrument is an excellent solution to achieve the task which is achieved by traditional hardware in the past.Key Words: Virtual Instruments,Data Acquisition Cards,Signal Generators,LABVIEW目录摘要.......................................................... I I 目录.......................................................... I V 1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2信号发生器概述 (1)1.2.1 信号发生器简介 (1)1.2.2 信号发生器的发展 (1)1.3信号发生器的分类 (3)1.3.1 正弦信号发生器 (3)1.3.2 函数发生器 (4)1.3.3 脉冲信号发生器 (4)1.3.4 随机信号发生器 (5)1.4课题的意义 (5)2 虚拟仪器和Labview简介 (6)2.1虚拟仪器概述 (6)2.1.1 虚拟仪器产生背景 (6)2.1.2虚拟仪器概念 (6)2.1.3 虚拟仪器的分类 (7)2.1.4 虚拟仪器的发展方向 (8)2.2虚拟仪器系统的构成 (9)2.3虚拟仪器与传统仪器的比较 (10)2.4虚拟仪器的开发软件 (11)3 系统设计硬件平台 (14)3.1PC机 (14)3.2数据采集卡的选择 (15)3.2.1 数据采集卡的主要性能指标 (15)3.2.2 数据采集卡的组成 (15)3.2.3 USB6008 (16)4 系统总体的设计和实现 (18)4.1基本信号发生器 (18)4.1.1传统基本信号发生器 (18)4.1.2 虚拟号发生器 (18)4.2档位选择 (20)4.3信号存储 (21)4.4任意波形发生器 (22)4.5序列信号 (24)4.5.1 序列信号概念 (24)4.5.2 基于虚拟仪器的序列信号产生原理 (24)4.6远程虚拟仪器 (27)4.6.1 用TCP/IP协议进行远程通信 (28)4.6.2 TCP子模板介绍 (28)4.6.3 远程显示模块程序 (30)4.7通道选择 (31)4.7.1 基本波形虚拟通道设计 (31)4.7.2循环及清除程序 (32)4.7.3 选定通道后运行 (33)4.8程序总框图 (34)4.9信号生成过程需要注意的事项 (36)5 结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)1 绪论1.1 引言信号发生器作为科学实验必不可少的装置,被广泛地应用到教学、科研等各个领域。
基于LabVIEW开发通信原理虚拟教辅平台摘要:文章针对通信原理课程教学的现状,提出了运用虚拟实验技术,开发基于labview软件的通信原理教辅平台,详细描述本平台的定位和设计目标,并以fdm系统的仿真为例介绍labview在通信原理课程中的应用。
实践证明,利用该系统,既能丰富教学手段,又能提高学生的学习质量。
abstract: according to teaching present situation in communication theory course, the article puts forward to develop the communication principle auxiliary system based on labview through the virtual experimental technology,describes the positioning of the platform and the design goal,and then take the fdm system simulation as an example to introduce the labview application in communication principle course. practice has proved that using of the system, not only enrich the teaching methods, but also improve the quality of student learning.关键词:通信原理;labview;仿真;fdm系统key words: communication principle;labview;simulation;fdm system中图分类号:tn914 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2012)33-0182-020 引言通信工程专业的重要专业之一就是通信原理,它是实验课程中非常重要的一个环节,在教学中的地位非常高。
目录引言 (1)第1章绪论 (3)1.1 虚拟仪器的基本概念 (3)1.2 虚拟仪器的构成 (4)1.3 虚拟仪器的特点 (4)第2章虚拟实验室基本系统概述 (6)2.1 研究虚拟实验室的意义 (6)2.1.1 传统实验室的弊端 (6)2.1.2 虚拟实验室的优点 (7)2.2 软件LabVIEW简介 (9)2.3 虚拟实验系统的基本构成 (10)第3章软件设计 (14)3.1 虚拟仪器模块 (14)3.1.1 虚拟信号发生器模块 (14)3.1.2 虚拟数字示波器模块 (15)3.1.3 虚拟频谱分析仪模块 (17)3.1.4 虚拟数字滤波器模块 (18)3.2 虚拟实验室的实验列举 (20)3.2.1 信号的调制与解调实验 (21)3.2.2 信号的合成与分解实验 (22)3.2.3 系统频率响应特性的实现 (23)第4章总结和展望 (26)4.1 总结 (26)4.2 展望 (27)致谢............................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (28)引言在这个计算机和网络时代,利用计算机和网络技术对传统的产业进行改造,已是大势所趋,而虚拟仪器系统正是计算机和网络技术与传统的仪器技术进行融合的产物。
八十年代末,美国国家仪器公司(NI)提出了“软件就是仪器”的口号,将日益普及的计算机技术与仪器仪表技术完美结合起来,提出虚拟仪器(Virtual Instruments)的概念。
LabVIEW是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench 的缩写。
它是NI 公司研制的图形化编程软件,是目前最为成功、应用最为广泛的虚拟仪器软件开发环境。
应用虚拟仪器技术,使我们能够在计算机上按照自己的需求来设计仪器,方便灵活而且开发周期短。
它不仅降低了仪器成本,更提高了工作效率。
在最近几年里,快速可靠的计算机通信网络获得了惊人的发展,局域网或广域网上的计算机可以进行信息和命令交换,这样网络服务拓展了虚拟仪器的使用范围,给虚拟仪器技术注入了强大的活力,进一步增强了数字化仪器的优势,从而成功地进入了网络化虚拟仪器阶段。
LabVIEW具有非常强大的网络功能,其内置Web Server,可以进行网页发布,使客户端仅用Web浏览器便可以进行实验。
通过将网络技术与虚拟仪器技术相结合,远程虚拟实验室为远程教育的实验课程提供了解决方案。
国内部分重点大学在这方面已开始了初步的研究和应用。
但是在通信专业教学上的应用还无先例。
通信原理教学实验包括:数字基带信号、数字调制与解调、模拟信号的波形编码、循环纠错编码等,其主要目的是帮助学生理解通信系统的整体概念及基本理论,对于培养学生的通信系统观念、提高实际动手能力有极其重要的作用。
在这些教学实验中,需要的仪器有:数字万用表、任意波形发生器、数字存储示波器、频谱分析仪、失真度仪、频率计。
特别是频谱分析仪作为频域分析仪器在教学实验中有着非常重要的作用,但因频谱分析仪价格的昂贵,至今没有配备。
与传统仪器相比,虚拟仪器除了在性能、易用性、用户可定制性等方面具有更多优点外,在工程应用和社会经济效益方面也具有突出优势。
此外,传统的通信原理实验主要通过硬件电路实现各功能模块,由信号发生器产生信号,用示波器观察各点波形。
由于实验条件的限制,往往得不到丰富实验结果,而且学生面对复杂的电路板难以从系统的观点去分析各点波形关系。
设计出一套与传统实验相配合的虚拟实验软件,采用软件模拟的方法,通过灵活调节各个实验参数,灵活控制实验进程,便可很好的弥补传统通信原理实验的不足。
因此,将虚拟仪器技术引入到教学实验中就成为行之有效的解决方案。
[1]实现远程虚拟实验室有众多意义,但是目前最重要的也是最现实的意义就是应用于教育系统上。
随着我国高等教育体制的深化改革以及招生规模扩大方针实施以来,学生规模急剧膨胀的普通高等院校普遍陷入了实验教学的困境。
从现实的意义上来说,在高等工程教育中采用虚拟实验室,可以从根本上解决实验与实习经费严重短缺问题。
同时,利用虚拟仪器技术与计算机网络相结合还可以实现对仪器设备的远程、分布式控制,在教育、科研等领域中具有广阔的发展空间和应用前景,是实验教学的一个新的发展方向。
第1章绪论电子信息类的专业课程有两大特点,一是比较抽象,如信号与系统、数字信号处理、高频电子电路、通信原理、模拟和数字电子技术等课程,需要通过实验环节来帮助学生理解;有的则必须通过学生的实践才能掌握,网络技术、软件编程等课程,实验环节在电子信息实验教学中占有非常重要的地位,是提高学生动手能力、培养创造能力和综合素质的一个有效的手段。
很多学科都是以实验课程为基础的,缺少了实验的支持,学科的教学和科研活动就无法进行。
学生只有通过足够的验证型实验和一定数量的综合设计型实验才能加深理解和掌握所学的理论知识和应用技术,也只有通过实验,才能将理论与实践很好地结合起来。
二是电子信息技术作为新的支柱产业,发展非常迅速,技术更新快,导致高校的课程特别是实验课程往往落后于技术的进步,无法满足实验教学的需要。
国内高校传统的实验设备在实验教学中暴露出的无实验模拟功能、辅助实验教学功能等种种弊端。
与时俱进地开发出虚拟仪器实验教学系统进行实验教学,达到培养学生的动手能力和创新意识的目标。
目前国内高校电子信息类实验大多采用各门课程的实验箱和传统仪器搭建起来的实验平台,传统仪器和实验箱是功能固定且单一,通常只能作一些演示性和验证性实验,无法实现功能扩展和资源共享。
电子信息类教学实验常用仪器仪表为:函数发生器、示波器、万用表及各种专用实验设备等。
1.1 虚拟仪器的基本概念虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是在以计算机为核心的硬件平台上,通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析、处理,从而完成各种测试功能的仪器系统。
计算机在虚拟仪器中处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合成了一个有机整体,仪器的结构概念和设计观点等都发生了突破性的变化。
从构成上来说,虚拟仪器就是利用计算机,配上相应的硬件和专用软件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的新型仪器。
它将计算机采集测试分析引入到电子测量领域,用数字化和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。
1.2 虚拟仪器的构成虚拟仪器的基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等,软件是整个系统的关键。
虚拟仪器应用软件集成了仪器的所有采集、控制、数据分析、结果输出和用户界面等功能,使传统仪器的某些硬件乃至整个仪器都被计算机软件所代替。
用户可以根掘自己的需要,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用要求。
利用计算机丰富的软、硬件资源,可以人大突破传统仪器在数掘的处理、表达、传递、储存等方面的限制,达到传统仪器无法比拟的效果。
虚拟仪器可广泛应用于电子测量、电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等诸多领域。
[2]1.3 虚拟仪器的特点虚拟仪器利用计算机强大的图形环境功能,建立界面友好的虚拟仪器面板(即软面板),用户通过鼠标和键盘操作虚拟仪器就像操作传统的电子测量仪器一样。
完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、存储及数据生成。
与传统仪器相比,虚拟仪器的优势在于用户自定义仪器功能、结构等,且构建容易,转换灵活以及其开放性。
决定虚拟仪器具有传统仪器不可能具备的特点的根本原因在于:虚拟仪器的关键是软件。
其主要优点归纳如下:[3][4]1、打破了传统仪器的功能概念,由计算机完成信号的分析、显示、存储、打印等功能。
由于充分利用计算机技术,完善了数据的传输、交换等性能,提高了系统使用的灵活性,可以满足综合性的要求。
2、强调“软件就是仪器”的新概念,软件在仪器中代替由硬件甚至整机实现的角色。
由于减少了许多随时间可能漂移、需要定期校准的分立式模拟硬件,加上标准化总线的使用,使系统的测量精度,测量速度和可重复性都大大提高。
3、仪器由用户自己定义,系统的功能、规模等均可通过软件修改、增减,强调在通用计算机平台的基础上,通过软件和软面板,把由厂家定义的传统仪器转变为由用户定义的、由计算机软件和几种模块组成的专用仪器。
虚拟仪器的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义、用户无法改变的模式,给了用户一个充分发挥自己能力和想象力的空问。
4、虚拟仪器的开放性和功能软件的模块化,使资源的可重复利用率提高,系统组建时间缩短,功能易于扩展,管理规范,使用简便,软/硬件生产、维护和开发的费用降低。
虚拟仪器既可以作为单台测试仪器使用,又可以构成较为复杂的测试系统,甚至通过高速计算机网络构成分布式测试系统,进行远程监控及故障诊断。
第2章虚拟实验室基本系统概述2.1 研究虚拟实验室的意义实验对于学生动手能力培养、学习兴趣激发、理论知识理解的作用是纯理论教学所不能替代的。
像《电路基础》、《高频电子》、《电子线路》等,学生只有通过足够多高质量的验证性实验和一定数量的综合性实验,给予同学足够的感性认识,才能真正理解和掌握该学科的理论知识,提高动手实践能力,培养分析问题的能力。
随着招生规模的不断扩大,国内普通高等院校实验设备往往比较陈旧,不能及时更新,从而无法跟上教育的飞速发展。
虚拟实验室系统则主要依赖于软件和较少的配套硬件,使实验室的维护费用和工作量大大降低。
LabVIEW作为虚拟仪器开发系统的代表,可以利用Internet进行虚拟实验室的网络发布,实现了资源共享,避免了仪器重复添置,满足了用户不再受时间、地点限制进行远程的实时合作,提高了用户的学习效果。
真正体现了虚拟仪器技术“软件就足仪器”,“一台计算机就是一个虚拟电子实验室”的特殊优势。
[5]2.1.1传统实验室的弊端目前,许多高等工科院校仍沿用传统的实验教学方法,实验内容侧重于理论验证和模仿训练,缺乏对学生创新意识的培养和综合能力的提高。
滞后的实验设备和死板的实验模式难以调动学生的主动性和创造性,实验教学处于应试教育。
以往的工业生产以及教学实验室中,传统电子仪器起着主导作用。
但是传统电子仪器有其本身的不足之处。
传统电子仪器主要由三部分构成:即对被测信号的采集与控制、分析与处理、测量结果的表达与存储。
传统电子仪器的这些功能块大多是以硬件或者固化的软件的形式存在的,因此具有以下几个方面的弱点:(1)成本高、技术更新慢。
传统电子仪器价格比较昂贵,动辄几万人民币。
研发周期长,技术更新慢,使用当中存在元器件老化等问题,从而导致工作状态不稳定,日常常维护费用较高,技术难度大,使用寿命短。