基于LabVIEW的網絡虛擬實驗室設計

摘 要:實驗在普通高等教育中占有非常重要的地位。為了使實驗的設計分析過程得以在計算機上輕松、準確、快捷地完成，提出了以虛擬測試系統的數學模型為基礎，采用LabVIEW應用程序開發環境對本地儀器進行控制，并通過GPIB接口將可程控儀器連接到計算機上。在Web服務器端和LabVIEW應用程序之間，采用雙客戶端/服務器結構實現它們之間的通信，實現了通過Intemet進行實驗儀器操作的模擬和測量。關鍵詞:虛擬實驗室; 網絡化實驗室; LabVIEW; GPIB

中圖分類號:TN915033; TP3919文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)16-0178-03

Design of Network Virtual Laboratory Based on LabVIEW

ZHANG Ming1， JIANG Zheng-rong2

(1. Daqing Petroleum University， Daqing 163318， China; 2. Institute of Storage and Transportation Sales Company， Daqing 163001， China)

Abstract: Experiment plays a very important part in ragular higher education. Based on the mathematical model of the virtual test system， LabVIEW application development environment is adopted to control the local instrument to make the design and analysis process of experiment easy， accurate and quick on computer， and connect the numerically-controlled instrument to the computer via GPIB interface. The dual client/server architecture is employed to implement the communication between Web server and LabVIEW application program. The simulation and detection of the experimental instrument operation are achieved via Internet.Keywords: virtual lab; networked laboratory; LabVIEW; GPIB

0 引 言

隨著招生規模的不斷擴大，國內普通高等院校實驗設備往往比較陳舊，不能及時更新，從而無法跟上教育的飛速發展。目前，高等工科院校仍沿用傳統的實驗教學方法，實驗內容側重于理論驗證和模仿訓練，缺乏對學生創新意識的培養和綜合能力的提高。滯后的實驗設備和死板的實驗模式難以調動學生的主動性和創造性，實驗教學處于應試教育[1-2]。而虛擬實驗室系統則主要依賴于軟件和較少的配套硬件，使實驗室的維護費用和工作量大大降低。LabVIEW作為虛擬儀器開發系統的代表，可以利用Internet進行虛擬實驗室的網絡發布，實現了資源共享，避免了儀器重復添置，滿足了用戶不再受時間、地點限制進行遠程的實時合作，提高了用戶的學習效果。

1 系統的總體目標

本系統的總體目標是設計并實現一個基于局域網的虛擬實驗平臺，該虛擬實驗平臺主要完成模擬電路和數字電路的仿真和數據采集等實驗，使學生可以通過網絡完成大學相關課程的規定實驗，突破地域和時間上的限制，達到網絡實驗教學的目的。……