基于LabVIEW虛擬儀器實驗教學系統(tǒng)的研究.pdf

1、對于高等工科院校來講，實驗教學起著相當重要的作用。近年來各大高校紛紛擴招，學生人數(shù)急劇增加，實驗室的設備和規(guī)模都難以滿足需要，尤其是像自動測試、虛擬儀器及總線設備類的課程，學生關于這方面的實驗很少有親自動手的機會，基本上是以小組為單位熟悉具體的儀器的方式，但每小組一臺儀器的方式使每個學生不能充分利用時間熟悉和掌握儀器的使用與特性，這對調(diào)動學生積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，加強實踐動手能力的培養(yǎng)都十分不利。 虛擬儀器實驗教學系統(tǒng)正是在這樣

2、的需求下發(fā)展起來的。而且虛擬儀器技術和現(xiàn)場總線技術的飛速發(fā)展，通過現(xiàn)場總線來構建虛擬儀器實驗教學系統(tǒng)已經(jīng)成為可能，虛擬儀器實驗教學系統(tǒng)將成為學生實驗的重要方面。 本文首先介紹了虛擬儀器技術應用在實驗教學上的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，從而提出了虛擬儀器應用在傳感器實驗教學上的這個研究方向。并對虛擬儀器技術做了一個概述，并介紹了虛擬儀器的開發(fā)工具-LabVIEW開發(fā)環(huán)境及其設計的一般過程。 本文對傳統(tǒng)的傳感器實驗教學方式進行分析，以及

3、現(xiàn)在虛擬儀器技術和CAN現(xiàn)場總線的發(fā)展，提出了將虛擬儀器應用到傳感器實驗教學中來，就是將傳感器實驗儀與計算機結合起來做實驗，在實驗儀上進行連接電路，在計算機上進行測量結果的顯示，同時還可以把一些重點的概念和公式以FLASH的形式表現(xiàn)出來，這樣就會提高學生和實驗之間的互動性，增加學生做實驗的興趣。也就提高了教學質(zhì)量。對虛擬儀器傳感器實驗教學系統(tǒng)的構建做了分析，并介紹了實驗教學系統(tǒng)的硬件組成以及各部分的功能和實現(xiàn)。硬件系統(tǒng)的核心模塊是智能測

4、控模塊，對智能測控模塊的實現(xiàn)做了詳細說明。 論文中也對實驗教學系統(tǒng)的軟件進行了設計，包括智能測控模塊的軟件設計和LabVIEW軟件設計。智能測控模塊的軟件主要包括初始化程序、數(shù)據(jù)采集程序和CAN通信程序。PC機上利用LabVIEW開發(fā)平臺一方面實現(xiàn)對采集到的信號進行各種各樣的分析，另一方面通過調(diào)用動態(tài)鏈接庫的形式實現(xiàn)CAN總線的通信協(xié)議。 論文最后以兩個傳感器實驗教學為例，通過對不同的傳感器實驗對象組建相應的實驗系統(tǒng)，在