电工电子类专业课网上虚拟实验课程设计

论文摘要

在传统的电工电子学的实验教学中,很多学校都存在着资源不足、投资大、见效低、实验环境及过程具有一定的危险性等问题。随着多媒体技术和网络技术的迅速发展,通过网络和虚拟的实验操作环境来达到实验教学已成为了可能。研究网上虚拟电工电子学实验,不仅使得学生能在实验时间和空间上的到最大程度的延伸,还能在一定程度上解决实验经费不足,实验安全无保障等问题。本文讨论了电工电子实验室的功能定位和基本要求,通过对不同的构建网上虚拟实验室的技术方案的比较,提出了采用LabVIEW技术,以C/B/S构架为基础的网络化虚拟电工电子实验——ESpice构建方案。服务器端采用LabVIEW技术,Pspice软件完成客户端的分析请求,客户端采用Java Applet技术。所开发的电工电子实验系统实现了电路的搭建、参数的设置、模拟仿真,实验状态的保存与恢复,以及多个实验电路设计方案的比较与分析等功能。用户操作简单、直观,支持电阻、电容、电感、晶体管、电压源、电流源等基本的元器件以及电流表、电压表、MOS场效应管和集成运算放大器等复杂的电子器件,具有良好的交互性和可扩展性。最后,论文讨论了网上虚拟实验室的局限,提出了进一步的设计、构想以及应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 选题的背景、目的和意义
• 1.2 本文主要研究内容
• 1.3 本章小结
• 2 网上虚拟WEB实验室
• 2.1 虚拟Web实验室的产生、概念
• 2.2 虚拟Web实验室国内外研究现状
• 2.3 虚拟Web仪器实验室的优势
• 2.4 虚拟实验室具有的特点
• 2.5 虚拟实验室发展要解决的问题
• 2.5.1 网络虚拟实验室的建设与应用的理论问题
• 2.5.2 网上虚拟实验室建设需要把握和注意的几个问题
• 2.6 虚拟Web实验室的发展方向
• 2.6.1 协作式虚拟实验室
• 2.6.2 自适应虚拟实验室
• 2.7 本章小结
• 3 虚拟实验室实现方法及关键技术
• 3.1 虚拟Web实验室实现的有关技术
• 3.2 虚拟网络化仪器实验系统的软件选择
• 3.3 虚拟网络化仪器实验系统的硬件选择
• 3.3.1 GPIB、VXI、PXI和DAQ四种标准体系结构的概念
• 3.3.2 PXI与PCI、VXI的比较与选择
• 3.4 关键技术
• 3.4.1 C/S/B网络结构
• 3.4.2 动态数据交换技术
• 3.4.3 在线监看
• 3.4.4 组态模块化实验
• 3.5 本章小结
• 4 虚拟WEB实验室的总体设计
• 4.1 虚拟Web实验室的总体设计内容
• 4.2 虚拟仪器硬件结构
• 4.3 系统数据采集系统
• 4.4 系统功能结构
• 4.5 实验室管理系统的总体设计模块简介
• 4.5.1 用户管理模块
• 4.5.2 资源管理模块
• 4.5.3 数据管理模块
• 4.5.4 仪器管理模块
• 4.5.5 实验室系统管理模块
• 4.6 本章小结
• 5 虚拟WEB实验室的应用示例
• 5.1 用户注册与登录
• 5.2 学生在线操作
• 5.3 教师登录网上实验的报告系统查阅学生的实验情况
• 5.4 网上虚拟实验的实用效果分析及评价
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表论文情况