利用LabVIEW開發數字信號平均實驗遠程教學系統

應用領域：院校，物理網絡實驗教學
挑戰：遠程控制實驗儀器并操作實驗，異地實現真實物理實驗的整個過程。

應用方案：使用LabVIEW軟件開發一個高效的、獨創的雙宿主機模式的遠程控制實驗教學系統。

使用產品：LabVIEW軟件

摘要：為滿足遠程實驗教學的需要，研制了一套基于雙客戶機/服務器模式和采用TCP/IP的數字信號平均實驗遠程教學系統。該系統實現了學生通過互聯網實時地操作實驗室的信號發生器、調節信號大小旋鈕以及將原始混合信號波形、累加處理后的波形和由攝像機捕獲的實驗室現場儀器運行情況實時地返回給遠程的實驗者，從而在異地完成真實數字信號平均實驗過程。

關鍵詞：LabVIEW；TCP/IP；遠程實驗；雙客戶機/服務器；數字信號平均實驗

引言：
在當今日新月異的信息時代，學習的社會化和終身化成為人們的迫切需要，遠程教育成為教育改革的發展熱點。新世紀網絡實驗教學不應僅停留于多媒體課件的制作與再現，而應該發展成為一種具有傳統真實感且運行于客觀環境的遠程實驗教學模式 [ ]。遠程控制實驗就是這樣一種“虛（擬儀器面板）——（硬件設備）實（體）——真（實）實驗場景”的網絡實驗教學新模式。它具有仿真實驗和虛擬實驗的全部優點，而且增加了實驗操作的真實性，在實驗軟件共享的同時達到了實驗硬件共享的目的。它是計算機網絡應用于實驗教學的一個發展方向，提供學生一種全新的實驗范型。目前國外大學如Carnegie Mellon University, USA,[ ] National University of Singapore[ ]已成功地開發出若干個實驗。但國內還處于起步階段，作者尚未發現各高校在遠程控制物理實驗方面的網絡實現或相關的文獻報道。

我們開發和研制了基于雙宿主機模式的遠程控制數字信號平均實驗教學系統，學生可以從任何一臺上網的電腦上操作我們實驗室的信號發生器，調節噪聲發生器和加法器上的噪聲和混合信號幅度旋鈕，設置累加次數，按確定按鈕后，原始混合信號波形圖、累加后的實時波形圖和由攝像機捕獲的旋鈕轉動情況及時反饋給遠程的學生，這樣學生就在異地實行控制實驗室的儀器，完成真實數字信號平均實驗的過程。




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