基于LabVIEW的职校虚拟电工电子实验设计与实现

论文摘要

实验是职业院校教学内容的重要组成部分,是培养学生动手能力的重要途径之一。但目前传统的实验室中的实验设备陈旧、利用率不高,学生实验效果不明显。如何能在有限的资源下提高实验室的利用率,这也是职业院校新的课题研究之一。将虚拟仪器技术引入至实验教学中,构建基于虚拟仪器技术的电学类实验室,就可以降低学校实验设备成本,并提高学生实验学习的兴趣,增加实验效果,有效地推进教学改革。本论文从理论研究、技术方法和应用等层面对虚拟实验的设计和实现做了全面论述。着重分析了基于LabVIEW软件的电学实验模块的设计过程。设计了LabVIEW软件开发平台下的虚拟数字滤波器、RLC串联谐振电路、虚拟同步二进制计数器仿真实验,以及基于声卡的虚拟示波器、信号发生器设计与实现。这些虚拟实验模块应用到本校的电学教学中,将会使本校的实验水平得到一定的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外虚拟实验室研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.3.1 传统实验室的特点
• 1.3.2 虚拟实验室的特点
• 1.4 论文研究内容
• 2 虚拟仪器的软件开发平台
• 2.1 虚拟仪器
• 2.1.1 虚拟仪器概述
• 2.1.2 虚拟仪器的构建
• 2.2 LabVIEW软件平台
• 2.2.1 LabVIEW简介
• 2.2.2 LabVIEW设计步骤
• 3 基于LabVIEW的电工电子虚拟实验模块设计
• 3.1 一阶低通电路频率响应
• 3.1.1 实验功能
• 3.1.2 设计步骤
• 3.2 RLC串联谐振电路
• 3.2.1 实验功能
• 3.2.2 设计步骤
• 3.3 虚拟基本信号仿真发生器
• 3.3.1 实验功能
• 3.3.2 设计步骤
• 3.4 虚拟数字滤波器
• 3.4.1 实验功能
• 3.4.2 设计步骤
• 3.5 虚拟同步二进制计数器仿真实验
• 3.5.1 实验功能
• 3.5.2 设计步骤
• 3.6 小结
• 4 基于声卡的虚拟实验仪器设计
• 4.1 数据采集卡的选择
• 4.1.1 数据采集卡
• 4.1.2 声卡的工作原理与性能指标
• 4.2 基于声卡的虚拟示波器设计
• 4.2.1 虚拟示波器功能实现
• 4.2.2 LabVIEW中声卡输入的采集函数
• 4.2.3 虚拟示波器的设计
• 4.2.4 实验调试
• 4.3 基于声卡的信号发生器
• 4.3.1 信号发生器的功能
• 4.3.2 LabVIEW中声卡输出函数
• 4.3.3 虚拟信号发生器的程序设计
• 4.3.4 实验结果
• 4.4 小结
• 5 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献