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1、第24卷第4期实验室研究与探索Vol.24No.42005年4月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYApr.2005电类专业虚拟实验室的构建李圣良(九江职业技术学院,江西九江332007)摘要:介绍了虚拟仪器的基本概念、构成及特点,给出了虚拟实验室的基本体系结构以及实现虚拟实验室的四种关键技术:Java、ActiveX、VRML、QuickTimeVR,并以电类专业虚拟实验室的构建为例,介绍了其主要功能。关键词:虚拟仪器;仿真;远程实验;测试中图分类号:G482
2、文献标识码:B文章编号:10067167(2005)04004004ConstructionofanElectricalProfessionalVirtualLaboratoryLIShengliang(JiujiangVocationalandTechnicalCollege,Jiujiang332007,China)Abstract:Thisarticleintroducedthegeneralconception,compositionandtraitsofthevirtualinstru
3、ment,providedthegeneralstructuresysteminthevirtuallaboratoryandfourkindsoftechnologyofthevirtuallaboratory:Java,ActiveX,VRML,QuickTimeVR.Itsmainfunctionsweredescribedbytakingtheconstructionofelectricalprofessionalvirtuallaboratoryasanexample.Keywords:vir
4、tualinstrument;simulation;longdistanceexperimentation;test的软件形式存在,仪器只能由生产厂家来定义、制造,1引言因此传统仪器设计复杂、灵活性差,没有摆脱独立使随着电子技术的发展,新器件与新的实验方法层用、手动操作的模式。整个测试过程几乎仅限于简单出不穷,传统的电类实验教学方法有点落后于时代的地模仿人工测试的步骤,在一些较为复杂和测试参数发展。为此,各大专院校电类专业相继建立了虚拟仪较多的场合下,使用起来很不方便,且结果的表达也不器、虚拟实验
5、室甚至虚拟学校,确立了以虚拟仪器为核很直观。虚拟仪器技术取代传统仪器成为必然趋势,心,实际操作与计算机模拟仿真相结合的实验教学方虚拟仪器相对于传统仪器,具有明显的优点:灵活性、式,利用现代科技条件并充分挖掘现有仪器设备的潜高性价比、技术更新快、易于网络化、实现传统仪器不力,从培养学生运用知识和提高实际工作能力出发,突可能实现的功能。它的灵活性体现在,用户可以自定出创新教育,注重对学生创新能力的培养,形成一个灵义功能,选择自己喜欢的界面图标符号,而不象传统仪活多样、符合不同专业要求的新型的实验课教学体系,
6、器那样,一出厂其功能及外观已经固化,用户只是被动以适应面向21世纪人才培养的需要。应用。此外,传统仪器价格也不菲,而通过数据采集卡2虚拟仪器的基本概念、构成及其特点与计算机组成的虚拟仪器则可轻松实现其功能,且价格相对要便宜得多。传统的测量仪器主要由三个功能块组成:信号的虚拟仪器是计算机技术介入仪器领域所形成的一采集与控制单元、信号的分析与处理单元、结果的表达种新型的、富有生命力的仪器种类,在虚拟仪器中计算与输出单元。由于这些功能块基本上是由硬件或固化机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合
7、成了一个有机整体,仪器的结构概念和设计观收稿日期:20040823点等都发生了突破性的变化。从构成上来说,虚拟仪作者简介:李圣良(1966),男,信息中心主任,高级实验师,副教授。器就是利用现有的计算机,配上相应的硬件和专用软主要研究方向为计算机网络。件,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没第4期李圣良,等:电类专业虚拟实验室的构建41有的特殊功能的高档低价的新型仪器。在使用上来可以和网络上的组件进行通信,使用ActiveX进行开发说,虚拟仪器利用PC计算机强大的图形环境,建立界的另一个
8、好处在于它的代码复用性,也就是说在虚拟面友好的虚拟仪器面板,操作人员通过友好的图形界实验室的开发过程中,一个实验仪器可以在多个实验面及图形化编程语言控制仪器运行,完成对被测试量环境中重复使用,这一点对于持续开发过程尤为重要。的采集、分析、判断、显示、存储及数据生成。虚拟仪器这种技术使得一个大的工程项目可以划分成小块的组技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩件,也就相当于把复杂工程简单划分为一个个组成部展传统仪器的功能。虚拟仪器的基本
