姚書劍
摘 要:現(xiàn)代模式電子電路虛擬實驗平臺的發(fā)展,為從事與電子技術(shù)有關(guān)的工作人員提供一個良好的發(fā)展空間?;诖耍疚闹饕槍υO計與實現(xiàn)模擬電子電路虛擬實驗平臺進行了深入的探討和研究。
關(guān)鍵詞:模擬電子電路 虛擬實驗平臺 設計與實現(xiàn);
根據(jù)傳統(tǒng)形式的電子電路實驗來講,無法進行一些復雜的電子電路實驗,有可能是因為實驗設備的關(guān)系,也有可能是實驗環(huán)境的影響,很多情況下都不可能解決模擬電子電路虛擬實驗過程中所存在的問題。但現(xiàn)代模擬電子電路虛擬實驗平臺能夠解決傳統(tǒng)電子電路實驗中所存在的問題,并且完善其中所存在的不足,在這樣的形式下,模擬電子電路虛擬實驗平臺得到了普遍的應用和發(fā)展。
一、模擬電子電路虛擬實驗平臺的建設
1.與電路理論有效結(jié)合
電子電路教學作為電學體系結(jié)構(gòu)中比較重要的知識板塊,同時理論教學、實驗教學這兩個部分組成電子電路教學。在進行電子電路模擬實驗,主要目標是為了推進電子電路技術(shù)的發(fā)展和進步,所以我們在實際運用過程總,可以考慮將電子電路理論和模擬電路理論相結(jié)合,這樣可以實現(xiàn)兩者共同發(fā)展、共同進步。
2.完善傳統(tǒng)模式實驗教學中的不足
傳統(tǒng)模式電子電路實驗教學存在著很多弊端,比如會受到實驗條件、環(huán)境、儀器設備等等影響,導致在電子電路實驗進行過程中,會出現(xiàn)很多問題。另外,在實驗過程中,傳統(tǒng)模式的電子電路因為實驗步驟比較復雜,不能保證實驗順利進行。傳統(tǒng)模式的電子電路所存在的這些問題,致使傳統(tǒng)理論知識與實驗知識不符,既不能達到實驗的目的,也沒有實現(xiàn)實驗的意義。在現(xiàn)代,我國在實驗過程中所使用的虛擬電子電路實驗平臺,可以解決傳統(tǒng)電子電路實驗過程中所存在的這些問題,并且讓學生在思考過程中,進行設計和仿真,這種類型的實驗,不但能夠提高技術(shù)人員的思維能力,而且也能實現(xiàn)實驗的預期目標。
二、設計模擬電子電路虛擬實驗平臺
1硬件結(jié)構(gòu)的設計
硬件結(jié)構(gòu)設計作為模擬電子電路虛擬平臺中,比較重要的核心內(nèi)容,通常情況下,計算機、實驗板、接口電路這三個板塊組成模擬電子電路的實驗平臺。
2.利用計算機
計算機不但是虛擬實驗平臺的核心硬件結(jié)構(gòu),而且也是其物質(zhì)基礎。在實驗過程中,應該運用計算機進行設計實驗和模擬驗證。這樣模擬電子電路實驗平臺,就可以在多個實驗進行過程中,展開橫向?qū)Ρ?,這種設計形式不但可以使學習者更加明確實驗步驟,而且也可以使學習者了解到實驗的意義。在設計模擬電子電路虛擬實驗平臺過程中,如果想要使虛擬實驗和實際實驗相互結(jié)合,這種設計形式是科學的也是合理的。
3.植入接口電路
在模擬電子電路虛擬平臺中,接口電路也是其中重要設計要素之一。計算機在輸送信號過程中,通常采用并行數(shù)據(jù),但控制節(jié)點中所能夠接收到的數(shù)據(jù)是串行數(shù)據(jù),因此這時候就需要接口電路的植入,這種形式的電路能夠使智能插件版與控制信號之間很好結(jié)合,同時在這種形式下,也可以對節(jié)點通斷現(xiàn)象進行控制。
4.實驗板的組成
集成器插件板、函數(shù)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、職能插件版等等這些模塊組成了模擬電路平臺的實驗板,同時也是模擬電子電路虛擬實驗平臺的中心,借助三角波、方波、弦紅波這三種函數(shù)展開實驗。
三、電子電路實驗平臺的軟件組成結(jié)構(gòu)
1.實驗子系統(tǒng)的組成
模擬電路虛擬實驗系統(tǒng)、數(shù)字化電路虛擬實驗系統(tǒng)、綜合電路虛擬實驗、實驗系統(tǒng)這四個部分構(gòu)成電子電路虛擬實驗子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)不但可以很好的幫助對理論知識進行理解,同時也可培養(yǎng)和提高學生操作能力。在實驗過程中,可以將基本定律電路、RLC移相電路、諧振電路等等設計到此結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中,使此系統(tǒng)充分發(fā)揮其作用。
2.實驗子系統(tǒng)所發(fā)揮的作用
可以這樣講,模擬電路虛擬實驗子系統(tǒng)所發(fā)揮的作用,是需要幫助學習者深度了解和認識電路基本原理,同時也可提升學生解決問題的能力以及探究能力,在實驗過程中,經(jīng)常會研究到一些具備思考價值的實際性問題,這些問題的出現(xiàn),也會在不同程度上提高技術(shù)人員的設計能力。在設計該系統(tǒng)的過程中,需要植入信號運算電路、濾波電路、直流穩(wěn)壓電源、晶體管電路等等,這些都是在實驗過程中所需要經(jīng)常運用的工具。
3.實驗設計
幫助相關(guān)技術(shù)人員學習數(shù)字電路理論知識,這是此系統(tǒng)的主要作用。使技術(shù)人員在模擬實驗子系統(tǒng)的進行過程中,可以熟練分析數(shù)字電路、測試仿真電路、邏輯電路的組合、測試邏輯器件、定時器應用等一系列實驗設計,都可以與子系統(tǒng)相關(guān)。
四、結(jié)語
總而言之,在計算機技術(shù)快速發(fā)展形式下,模擬電子電路虛擬平臺得以誕生得以發(fā)展,因此研究當代電子電路實驗對教學工作開展有著很重要的影響,同時也可以為電子技術(shù)人員學習相關(guān)技術(shù)提供一個較好的平臺,促進電子電路教學的快速發(fā)展和進步。
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