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本文根据对虚拟仪器技术的研究,提出了基于虚拟仪器技术的网络虚拟实验室的解决方案。以凌华数据采集卡PCI-9112为核心,设计、构建了数据采集系统,运用图形化的编程语言LabvIEW,设计、开发了系统软件,实现了对所采集的数据进行实时的分析处理,并生动直观地显示出实验中的数据、波形、图像和分析处理的结果。
主要内容与成果如下:
1.研究了基于虚拟仪器的网络实验室的系统结构。根据网络虚拟实验室的需求分析,研究了网络虚拟实验室的系统结构。
2.构建了基于凌华PCI-9112的数据采集系统。根据系统的需求,研究了网络虚拟实验室硬件的配置,并在此基础上组建了基于数据采集卡的实验室平台。
3.开发了基于数据采集卡的硬件驱动程序。在数据采集卡安装到系统中以后,开发设计出了凌华数据采集卡PCI-9112的硬件驱动程序,同时根据实际编程需要,对其进行相应的参数配置。
4.基于LabVIEw的虚拟仪器程序的设计和开发。采用LabVIEW,开发设计出一系列的虚拟仪器,包括两通道虚拟数字示波器、虚拟信号发生器、相关法测量相位差仿真仪及数据采集与信号记录仪等。
本文所开发出的虚拟仪器程序,可形成独立可执行文件或形成可安装的软件包,完全脱离LabVIEW软件开发环境独立运行,安装方便、实用性强。
经实验验证;用虚拟仪器代替传统仪器,它对提高实验效率,降低实验成本,增强学生学习的积极性,取得良好的教学效果具有较高的实用价值。