虛擬仿真技術的應用

王松紅 孫鋒申

摘 要 信息技術的高速發展，對后期在相關技術教程里虛擬仿真技術的出現提供了條件，本次就虛擬仿真技術的特點和應用現狀進行逐步分析，其主旨還是在相關的體系中通過不斷探索和分析，對我國相關技術進行深入研究。

【關鍵詞】信息技術 虛擬仿真 現實需求

1 虛擬仿真技術的定義

虛擬仿真技術是上世紀80年代出現的一種新的綜合集成技術；即用虛擬的電子信息系統對真實場景系統的一種模仿仿真技術，是由人機交互技術、人工智能、傳感技術等多種現代三維構成系統的人工環境建設，通過多媒體放映對人體的視覺、觸覺、聽覺等感官上的逼真呈現，使人和相關虛擬環境有一定的交互性，并適時做出相應的反應。隨著相關技術領域的不斷發展，仿真技術逐漸形成出運用于自身的自成體系，從以前的某個物理現象、設備和系統的簡單模擬，發展為能運用其原理對不同系統組成的系統結構體系進行更高級的仿真，使相關用戶在符合人們客觀意識環境下，貼近物體相關運動力學定律的基礎上，充分滿足現代虛擬仿真技術的發展需要。

2 虛擬仿真技術的應用

在相關傳統的電路設計應用過程中，因學生相應的思維邏輯方式和觀念還沒有形成架構上的系統觀念，在早期的硬件電路設計模塊或組合中，對不同的硬件的不同組合拼接所帶來的實際功能了解無法進行直觀的想象。

以圖一為例，相關的亮燈編寫源程序為：

void T0_INT （） interrupt 1

{ TH0 = -50000/256；

TL0 = -50000%256；

switch （Operation_Type）

{ case 1： //東西向綠燈與南北向紅燈亮5s

RED_A = 0； YELLOW_A = 0； GREEN_A = 1；

RED_B = 1； YELLOW_B = 0； GREEN_B = 0；

//5s后切換操作（50ms*100=5s）

if（++ Time_Count ！= 100） return；

Time_Count = 0；

Operation_Type = 2； //進入操作類型2

break；

case 2： //東西向黃燈開始閃爍，綠燈滅

if （++ Time_Count ！= 8） return；

Time_Count = 0；

YELLOW_A = ！ YELLOW_A；

GREEN_A = 0；

//閃爍5次

if （++ Flash_Count ！= 10） return；

Flash_Count = 0；

Operation_Type = 3； //進入操作類型3

break ；

case 3： //東西向紅燈與南北向綠燈亮5s

RED_A = 1； YELLOW_A = 0； GREEN_A = 0；

RED_B = 0； YELLOW_B = 0； GREEN_B = 1；

//南北向綠燈亮5s后切換

if（++ Time_Count ！= 100） return；

Time_Count = 0；

Operation_Type = 4； //進入操作類型4

break；

case 4： //南北向黃燈開始閃爍，綠燈滅

if （++ Time_Count ！= 8） return；

Time_Count =0；

YELLOW_B = ！ YELLOW_B；

GREEN_B = 0；

//閃爍5次

if （++ Flash_Count ！= 10） return；

Flash_Count = 0；

Operation_Type = 1； //回到操作類型1

break ；

}

}

//主程序

void main （）

{ TMOD = 0x01； //T0工作在方式1

TH0 = -50000/256； //賦初值，計數50000次

TL0 = -50000%256；

EA=1 ； //允許總中斷

ET0=1； //允許T0中斷

TR0 = 1 ； //啟動T0

while（1） ；

}

在實際設計電路的現實情境中，學生對相關數據涵蓋范圍沒有準確的理解，使得設計出現偏差的情況下，也沒有相應的技術進行前期的實驗驗證，導致學生在后期制作中遇到瓶頸。在現代發展迅速的軟件開發過程中，學生在掌握相關程序設計能力后，對單片機技術的熟練程度和相關程序編寫能力的提升過程中，傳統的程序學習方式需要進行繁瑣的操作流程，和大量的程序代碼編輯，在學生沒有詳盡的知識儲備量的情況下，很容易是學生出現學習疲勞、效率低下等情況出現。而利用虛擬仿真技術后，其能對相關設計電路進行三維立體化的構建呈現及相關的模擬運行，一定程度上減少設計時間的同時，也通過實時的程序調整實現預期效果，提高學生對電路的分析能力和實際應用能力的同時，也加強了學生對相應模塊的組合和器件相關設計能力的整體思維構建。

3 結束語

綜上所述，學生在還沒有形成整體思維邏輯構建的時候，將虛擬仿真技術進行科學合理的教學結合，對學生無法想象的器件設施，通過相關技術引入，對整個教學、應用的過程有更直觀、具體的呈現。同時也能讓學生對相關電路設計和系統運行的機件，和整體的實際運用進行驗證和調整，在實際的構成體系參考，和應用系統的開發、實踐操作的過程中，增強學生對其器件構建和體系了解，提高學生學習相關知識的自主性、積極性的同時；也保證相關教學的質量和效率。

參考文獻

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[3]索迪.虛擬實驗系統中嵌入內核仿真技術的研究[D].北京郵電大學，2011.

作者單位

萊蕪職業技術學院信息工程系 山東省萊蕪市 271100