【硕士论文】远程虚拟电子实验室的实现技术研究.pdf

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1、大连理工大学硕士学位论文远程虚拟电子实验室的实现技术研究姓名：丁晓红申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：唐祯安20030301摘要远程教育是Internet上出现的一种新型的计算机辅助教学与培训的方式，而虚拟实验系统的出现也使新型的远程教育模式的实现成为可能。本文研究如何l设计和建立基于网络的交互式虚拟实验平台和远程实验室环境，并实现了一个能够完成模拟电路、数字电路、信号处理和数学分析的～系列电子类实验的远程虚拟实验室系统。本课题采用一种通用方法来创建基于Intemet的远程虚拟实验室，将该实验系统分为模拟实

2、验、数字实验和网络实现三大部分。模拟实验部分采用LabVIEW应用程序开发环境对本地仪器进行控制，并通过GPIB接口将可程控仪器连接到计算机上，实现仪器的本地控制并对模拟实验平台进行测试；同时运用LabVIEw强大的分析和处理能力，设计了数据分析和信号处理等一系列仿真实验。数字实验部分应用EDA技术，通过自制下载线和印刷电路板，完成了以Altera公司的EPM7128S为核心数字实验系统的设计及功能实现。为了实现远程实验，通过Intemet对实验进行操作，采用网络技术把所提供的实验放入网站，远程用户只需利用网络测览器就可以登

3、录到远程实验室的网络服务器上，进行实验操作，远程控制实验仪器。现在只是完成该系统的基础建设，随着相关技术的不断发展，该实验室系统还需要不断的完善和发展，使之成为现有实验教学的有益补充，从而大大提高实验教学的伸缩一性和适应性。关键词：远程教育：电子；虚拟实验室；LabVIEW；EDAAbstractDistanceEducationisanewtoolofcomputer—assistant，whichisalsoaneweducazionmethod，TheappearanceofVirtualLaboratorymakes

4、new—formDistanceEducationpossible．ThisthesisstudieshowtodesignandbuiIdaninteractiveWeb-basedvirtual1aboratOFVenvironment．Aremoteelectronicvirtuallaboratorysystemisestablished，bywhichstudentscancarryoutaseriesofexperimentsincludinganalog，digitalelectronicscircuits，s

5、ignalprocessinganddataanalysis．ThisthesispresentsageneralmethodtocreateInternet—basedremotevlrtuallaberatory．Thisvirtuallaboratorysystemiscomposedofanalogicalexperiment，digitalexperimentandWebtechnology．(1)Foranalogyelectronicsexperimentations，LabVIEWapplicationenv

6、ironmentisadoptedforimplementationoflocalinstrumentcontr01．ProgrammableinstrumentshavebeenlinkedtothecomputerthroughGPIB．Anditaccomplishesaseriesofelectro．icexper[merits，anddataanalysis，signalprocesssimulationexperiments．(2)Fordigitalpart，inordertogaingroundEDAandm

7、akeusersgraspthetechnology，weaddssomenewexperimentsusingEDA，WedesigndownloadcableandPCB，andcompletedigitalsystemfunction，thecoreofwhichisEPM7128SofAltera．WecandownloadprogramintoCPLDandrealizethejointofhardwareandsoftware．(3)Toimplementremote—controllingofinstrumen

8、tsthroughInternet，aseriesofWebtechnologieswereexploited．，sothatuserscanaccesstheWebsiteviaInternetbrowser，submitthecommandsandparameterstotheWebs