基于LabVIEW和Multisim电子电路远程虚拟实验室的设计

摘要

实验教学对于普通高等教育至关重要，是培养学生动手能力、创新能力和综合素质的一个至关重要的环节。而某些院校的传统电子电路实验室由于仪器设备缺乏、陈旧等原因，造成实验教学效果不好，影响学生实践能力的培养。作为传统实验教学的一种有效补充，虚拟实验教学能弥补其缺点，既能节约实验成本，又能使实验在时间和空间上得到有效的延伸。因此，电子电路虚拟实验室的研究具有十分重要的理论意义和光明的应用前景。本文主要从基本理论、实现技术和应用系统三个层次重点研究了虚拟实验室的构建，具体讨论了虚拟实验室的理论架构和关键技术，并以此为基础建立了远程电子电路虚拟实验室。
　　本研究主要内容包括：⑴基于LabVIEW和Multisim搭建了本远程虚拟实验室所需要的开发平台。LabVIEW具有强大的的图形编码功能、强大的外接接口功能以及数据流驱动模式且具备网络发布功能，能实现虚拟实验室的远程控制，但LabVIEW不能对模拟电路和数字电路进行仿真。而Multisim正好弥补这一不足，它是一款功能强大的仿真软件，可以仿真各种模拟电路和数字电路。⑵按照B/S软件体系架构，综合了LabVIEW和Multisim的利弊，利用接口技术将二者联合起来，并且结合WEB技术搭建了远程虚拟实验室。本系统采用模块化设计，具有用户登录模块、用户管理模块、虚拟实验模块、实验报告提交与批阅模块四大模块。本系统操作简便，可远程登录;利用LabSQL工具实现了LabVIEW和数据库Access之间的连接和数据交互，可将用户信息以及实验数据均存放于数据库中，方便管理，提高了系统的交互性。⑶开发了一个晶体管共射级单管放大电路虚拟实验，并在此基础上对本远程虚拟实验室进行了测试。在测试中能够让学生了解实验过程、掌握实验原理，并且能够得到可靠的实验数据。测试结果表明本虚拟实验室操作简便，具有良好的实验效果。总的来说，本系统具有一定的应用价值，在往后会对其进行进一步的拓展，并有望应用于学校的实验教学中。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 虚拟实验室研究现状

1．1．1 国外研究现状

1．1．2 国内研究现状

1．2 系统开发环境介绍

1．2．1 LabVIEW介绍

1．2．2 Multisim介绍

1．3 本课题研究意义及主要研究内容

1．3．1 研究意义

1．3．2 主要研究内容

第二章 系统的分析与设计

2．1 系统设计目标

2．2 系统的设计方案

2．2．1 系统的用例图

2．2．2 系统的软件体系结构

2．2．3 系统的设计方案

2．3 系统的功能模块设计

2．3．1 用户登录界面

2．3．2 用户管理模块

2．3．3 虚拟实验室模块

2．3．4 数据库模块

2．4 虚拟实验室的网络发布

2．5 本章小结

第三章 远程虚拟实验室的配置与测试

3．1 系统配置

3．2 实验测试

3．3 本章小结

第四章 总结与展望

参考文献

致谢

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