电工电子实验数据采集与处理系统

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随着教育水平的提高,高等学校如何培养高素质的专业人才和科技人才,这是广大院校和教师面临的新问题。尤其是在电工电子这类工科课程中,实验是与课程相辅相成的实践性教学环节,有着至关重要的作用。它能够在巩固基础理论知识的基础上将理论联系实际,培养学生的实践技能、动手能力、初步设计能力和分析解决实际问题的基本能力,启发创新意识及创新思维潜力,为今后的进一步工作打下基础。 最初的电工电子实验系统只是单个仪器仪表,随后出现了将设备集成在一起的普通电工电子实验台。智能网络型实验台也是在近些年才得以应用,而大多数都是单纯的数据采集和管理而没有融入虚拟仪器技术。 本文论述的电工电子实验数据采集与处理系统就是对电工电子实验台性能的进一步拓展,实现仪器的虚拟化。该系统配合普通电工电子实验台的仪器设备可以实现实验数据的实时采集、分析和处理,学生可以在实验台上连接线路,按照实验指导步骤进行数据测量,测量结果将显示在计算机中相应的实验界面下。虚拟信号分析仪还可以对波形进行时频域等方面的各种分析和处理。 此外,系统还具有通信功能,可以与其他计算机进行数据交换,实现远程面板。教师也可以对实验进行监测、对实验数据进行查询以及对学生信息进行管理等。 在本次设计中选用的开发系统是WindowsXP,开发平台是NI公司的LabVIEW。之所以在这里选用LabVIEW进行开发是由于它具有强大的数据采集和处理功能,编程效率高。即使有无法完成的功能,也仍就能够通过外部接口调用其他语言来完成。近几年来,LabVIEW广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。在此次设计中采用的是LabVIEW不支持的普通数据采集卡,因此要在现有的情况下进行开发就必须编写LabVIEW与采集卡之间的驱动程序做为接口。
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