基于LabVIEW的全仿真电子实验课件的设计.pdfVIP

实 验 室 研 究 与 探 索 第24卷 点是，它基本上是静态的，仪器设备的照片不具备可操 场景；从可操作性上讲，仪器的控件可以动态地调节， 作性，在使用效果上与真实的仪器设备相去甚远。 数据、波形可以动态地显示。这里将以“双踪电子示波 (2)视频的形式。类似于传统的广播电视大学的 器的应用”实验为例来介绍全仿真电子实验课件的设 教学模式。由教师亲自操作实验仪器，完成实验内容， 计方法。 用摄象机将实验的全过程真实地记录下来，并配上相 3全仿真设计方案 应的解说和字幕，然后由相应的硬件和软件将录象资 料转换为视频文件。这种实验课件的优点是，真实性 3．1开发工具 强，可以让学生了解到实验的真实情景，而且有动作、 在设计电子实验课件时，首先是选择一个适宜的 有声音、有文字，形象、直观；其缺点是，它的制作过程 软件开发工具。目前广泛采用的虚拟仪器开发软件有 较复杂，需要专业设备和专业人员来完成，且视频文件 较大，不便于传播。另外，视频形式的实验课件同样不 具备可操作性。 图式的，没有严格的语法规则，易学易用，实验教学人 (3)Flash动画的形式。Flash动画技术一经出现，员只需稍加学习就可以基本掌握。而且它包含了大量 就以其代码精练，占用资源少等优点倍受动画爱好者 的仿真仪器控件(如开关、旋钮、指示灯、显示屏等)以 的青睐。Flash动画也是实验课件常用的形式，其优点及丰富的可直接调用的数据处理函数，大大方便了实 是类似于视频播放，有动作、有声音、有文字，还可以通 验软件的设计。 过编程设计来实现一定的可操作性，同时，Flash文件3．2全仿真仪器界面的设计 远比视频文件小得多，便于传播，可用于网上远程教 仪器界面是全仿真电子实验课件设计的关键。 学；其缺点是，域面主要由人工制作，需要具备较好的 步骤1获取真实仪器设备的图片。①搭建好实 美术功底，且很难达到实物的真实效果，另外，可操作 验平台，将函数信号发生器、电子示波器等实验装置连 的交互性很有局限，电子仪器中的开关、旋钮等控件的 接就绪，注意连接线缆尽量不要挡在仪器面板的前面。 动态调节，数据、波形的动态显示，数据的分析和处理， ②用照相机进行现场拍照以获取真实的实验设备的图 用Flash很难实现。 片。图片文件采用压缩较好的JPEG格式，以减小实 虚拟仪器技术的出现和发展给电子仪器行业带来 验课件的文件大小。 了一场变革，其核心思想为“软件就是仪器”，即仪器的 步骤2仪器界面的制作。①将真实仪器设备的 功能和可动态操作的图形化的仪器界面由虚拟仪器开 图片粘贴到LabVIEW的空白界面上，作为背景图像。 发软件来设计实现。 ②根据真实仪器面板上的控件(如旋钮、开关、显示屏 本文利用虚拟仪器开发软件在图形化仪器界面设 计和数据分析、处理等方面的优势，结合真实仪器设备 整其大小，改变其颜色，使其在外观上尽量接近真实的 的图片，提出了一种纯软件形式的全仿真的电子实验 仪器控件，再将其覆盖在相应的真实仪器控件的图像 课件的设计方法。所谓全仿真，即从真实性和可操作 上，达到一种“以假乱真”的效果，同时也把真实仪器的 性上对真实仪器的操作效果进行全面仿真。从真实性 图像由静止不动变成了可动态操作。 上讲，计算机屏幕上显示的是真实的仪器设备和实验 图1中例举了几种主要仪器控件的制作过程。 设置一调整 篇=≯溺 ≯．÷