閩南理工學(xué)院電工電子虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電工電子虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)在于最終實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室，該虛擬實(shí)驗(yàn)室主要包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件和各種傳感器，用戶(hù)在這個(gè)虛擬環(huán)境下可以同實(shí)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行交互，達(dá)到一種身臨其境的感覺(jué)。由于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制技術(shù)的迅速發(fā)展，使得這種虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)成為一種可能。它將使傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)室面臨著改革，也將打破傳統(tǒng)的硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。
　　本文的主要工作內(nèi)容是針對(duì)閩南理工學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)室發(fā)展與建設(shè)的瓶頸，提出了一種虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)客戶(hù)端，并對(duì)該系統(tǒng)

2、所涉及的功能及任務(wù)進(jìn)行分析，開(kāi)展以下工作：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)界面設(shè)計(jì)、電子元器件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、繪制實(shí)驗(yàn)電路的工具箱設(shè)計(jì)、電路原理圖自動(dòng)生成設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)表文件分析、電路原理圖再優(yōu)化與調(diào)整設(shè)計(jì)。重點(diǎn)從三個(gè)方面進(jìn)行深入研究：首先，建立電子元器件數(shù)據(jù)庫(kù)并解決數(shù)據(jù)庫(kù)之間的調(diào)用關(guān)系，在這部分著重對(duì)各類(lèi)電子元器件、測(cè)量?jī)x器等的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，并建立數(shù)據(jù)表之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其次，把研究電原理圖的自動(dòng)生成與優(yōu)化過(guò)程作為本文的核心部分，在這一章節(jié)主要討論利用數(shù)學(xué)

3、建模的方法實(shí)現(xiàn)實(shí)物電路到電原理圖的轉(zhuǎn)換原理，并計(jì)算出實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)矩陣函數(shù)值。最后，解決客戶(hù)端與服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題，給出系統(tǒng)測(cè)試方案及系統(tǒng)運(yùn)行的總體功能截圖。
　　任何實(shí)驗(yàn)電路圖都是由有限的電子元件、儀表以及它們之間的互連關(guān)系組成，本文通過(guò)對(duì)有限的電子元件、儀表的特性分析，研究了它們之間的實(shí)驗(yàn)連接環(huán)境，通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法解決了實(shí)驗(yàn)電路與儀器儀表同電原理圖之間的映射關(guān)系，并在系統(tǒng)測(cè)試中得到了驗(yàn)證，系統(tǒng)運(yùn)行效果達(dá)到了設(shè)計(jì)的目標(biāo)。電工