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虚拟仪器实验室的设计与实现

作　者: 张新红
导　师: 彭宏
学　校: 浙江工业大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 虚拟仪器 LabVIEW 常用仪器实验平台声卡
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

实验是课程教学的重要环节,是工科学生需要掌握的重要技能。近年来,由于学生数量大幅增加,实验室设备无论从数量上还是质量上都无法满足实验需求,实验仪器数量的增加和更新,使得高校财务在实验室投入上难以应付。虚拟仪器技术的出现很好地解决了这个问题。该技术以通用计算机为核心,用户通过修改软件增减仪器的功能,实现“硬件复用”,减少了经费的投入,提高了学生的创新能力。本文在LabVIEW编程环境下,对常用仪器、实验平台进行了设计与开发。主要工作和成果如下:1.针对实验室常用仪器,设计并开发了虚拟示波器、虚拟函数信号发生器和虚拟数字滤波器等设备。文中首先分析了所设计虚拟仪器具备的功能,接着对设计过程进行了阐述,最后给出了测试结果,其中以虚拟示波器的设计为例,详细给出了设计与开发的过程。2.针对实验平台,设计并开发了数字电路,数字信号处理等实验平台。文中介绍了实验的基本原理,根据原理对平台进行设计、开发和测试,并给出测试结果,其中以组合逻辑电路的设计为例,详细给出了设计与开发的过程。3.针对数据采集卡,提出了利用声卡来替代专业数据采集卡的方法。文中介绍了与声卡有关函数的参数设置,并给出了基于声卡的声音识别技术实验平台的设计和开发过程。另外还设计了一个基于声卡的模拟电子线路实验实例。将虚拟仪器技术引入实验室是未来高校实验室改革的趋势之一。实践表明,基于虚拟仪器的实验教学取得了较好的教学效果。

虚拟仪器实验室的设计与实现

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