模拟电子实验箱远程控制的硬件设计
一种模拟数字式密码箱控制过程辅助教学装置的设计
数字 式温 度传感器 ＝ ７Ｈ １ ８ ４ Ｃ６ ｂ 位静态数码管 ４
高灵敏振动位移传感器 ， 种集振动和位移测 是一 量 于一 身的全方位固态控制器件 ， 目前作为报警和 是 状态检测 的最佳选择 ， 传感部分采用 目前最先进 固态 加速度检测器件 ，既对振动有很高 的检测 灵敏度 ， 又 对周 围环境 的声音信 号抑制 ，具有很强 的抗干 扰能 力， 可广泛应用于机动车 、 保险柜 、 库房 门窗等场合 的 防盗装置 中， 器件 的内部均含有专用的控制芯片 ， 应用 非常方便 ， 可直接带 动小功率 负载 ， 一 只三极管 进 用
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一
种模拟数字式密码箱控 制过 程辅助教 学装置 的设计
惠 健
（ 北京京北职业技 术学院， 北京 １ １０ ） ０ ４ ０
摘要 ：本文 旨在设计一种以单片机为核心的模拟数字式密 码箱实际控制过程的装 置来辅助单片机实践教学 。通过该 装置可以帮助学生很好 地理解如何用单片机来控制密码箱 的整个运行过程 。如何 设计 整个 单片机的硬件电路和软件 程序 ， 取得 了良好的教学效果。
输入错误则系统进入定 时锁定并报警等功能 。 １ 数字式温度传感器 （ Ｓ ８ ２ － ． ２ Ｄ １Ｂ ０ ３ Ｊ １ Ｉ ２ Ｄ １Ｂ ０ Ｄ Ｌ Ａ Ｓ ８ ２ 是 Ａ Ｌ Ｓ公司 生产 的一 线式 数字 温 度传感器 ， 具有 ３引脚 Ｔ 一 ２ Ｏ ９ 小体 积封装形式 ； 温度 测量 范围为－ ５Ｃ ＋ ２ ℃， ５ ￣～ １ ５ 可编程 为 ９位一 ２位 ＭＤ １
大学模电实验报告
一、实验目的1. 理解模拟电子技术的基本概念和基本原理。
2. 掌握模拟电路的搭建和调试方法。
3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理模拟电子技术是研究模拟信号处理和模拟电路设计的学科。
本实验主要涉及以下原理：1. 基本放大电路：包括共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路等。
2. 运算放大器：包括反相比例放大、同相比例放大、加法运算、减法运算等。
3. 滤波电路：包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
三、实验仪器与设备1. 模拟电子技术实验箱2. 函数信号发生器3. 示波器4. 数字多用表5. 绝缘导线6. 插头四、实验步骤1. 搭建共射放大电路：- 根据实验指导书，连接共射放大电路。
- 调整偏置电阻，使晶体管工作在放大区。
- 使用函数信号发生器输入正弦波信号，观察输出波形。
- 调整电路参数，观察输出波形的变化。
2. 搭建运算放大器电路：- 根据实验指导书，连接运算放大器电路。
- 输入不同电压信号，观察输出波形。
- 调整电路参数，观察输出波形的变化。
3. 搭建滤波电路：- 根据实验指导书，连接滤波电路。
- 输入不同频率的信号，观察输出波形。
- 调整电路参数，观察输出波形的变化。
五、实验结果与分析1. 共射放大电路：- 输入信号频率为1kHz，输出信号频率为1kHz，放大倍数为20。
- 当输入信号频率为10kHz时，输出信号频率为10kHz，放大倍数为10。
2. 运算放大器电路：- 反相比例放大电路：输入电压为1V，输出电压为-2V。
- 同相比例放大电路：输入电压为1V，输出电压为2V。
- 加法运算电路：输入电压分别为1V和2V，输出电压为3V。
- 减法运算电路：输入电压分别为1V和2V，输出电压为-1V。
3. 滤波电路：- 低通滤波器：当输入信号频率为1kHz时，输出信号幅度为0.5V；当输入信号频率为10kHz时，输出信号幅度为0.1V。
- 高通滤波器：当输入信号频率为1kHz时，输出信号幅度为0.1V；当输入信号频率为10kHz时，输出信号幅度为0.5V。
模拟电路实验箱使用手册
预备实验常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装臵之间的布局与连接如图1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1、示波器示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。
现着重指出下列几点：1）、寻找扫描光迹将示波器Y轴显示方式臵“Y1”或“Y2”，输入耦合方式臵“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。
②触发方式开关臵“自动”。
③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。
（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。
）2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。
“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。
“断续”显示一般适宜于输入信号频率较底时使用。
3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
4）、触发方式开关通常先臵于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可臵触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。
模拟(ACL型)、数字(DCL型)电子技术实验箱
脉冲变压器 ， 振荡线 圈、 可控硅 ， 喇叭及 ｌｋ ４ｋ精 Ｏ ，７ 密多圈 电位器各一只，Ｏ ｋ单圈电位器一只。 ｌＯ
模拟 （ Ｃ Ａ Ｌ型 ）数字 （ Ｃ 、 Ｄ Ｌ型） 电子技术实验箱
郑 群 ， 西玉 陈
（ 江 大 学求 是公 司 ， 浙 浙江 杭 州 ３ ０ ２ ） １ ０ ３
相对 湿度 ： ５ （５ ＜７ ２ ℃）
海 拔 ： Ｏ０ ＜ｌ ０ ｍ
ｌ ＡＣ Ｌ— Ｉ 模拟 电子技 术实验箱 型
提供 ９ １Ｖ、８ Ｖ、５ １Ｖ交流 电源各 一路 ， 供给三端
稳 压器使用。 ２ ２ 技术条件 ．
与 ＡＣ Ｌ— Ｉ 完全 相 同 。 型 ２ ３ 实验项 目 ．
１ 晶体管共射极 放大器 ） ３ 差动放大器 ） ５ 集成 运放 的指标测试 ） ７ 波形 发生器 ） ２场效 应管源极输 出器 ） ４ 多级 放大器的开环和 闭环特性 ） ６ 集成运放组成 的基本 运算电路 ） ８ 集成功率放大器 ）
２场效应管源极输 出器 ）
４ 多级放大器的开环和 闭环特性 ） ６ 集成运 放组成的基本运算 电路 ） ８ 集成功率放大器 ）
９串联型晶体管稳压 电源 ）
２ Ｃ 一 Ⅱ型模拟电 子技术实验 箱 Ａ Ｌ
“ Ｃ 一 Ⅱ 型模拟 电子技术实验箱 与“ Ｌ— Ａ Ｌ ” ＡＣ
Ｉ 型基本相 同， ” 只是在布局上作了调整 。产品性能
１实验箱结构采用铁质喷塑 ， ） 外形为长方形 ， 有
远程可视运动控制实验箱的设计及教学案例
2018年1月刊1 课题背景教育部办公厅《关于开展2015年国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》明确指出：虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。
虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。
大连理工大学电工电子国家级实验教学示范中心的单片机/微机原理实验室对照教育部通知精神，根据教学中的经验和问题，申请研发远程可视运动控制实验箱并获得批准。
教学中常见的执行器，如LED 灯、蜂鸣器等，被广泛应用于各种课程的实验教学中。
以本中心为例，学生从电学基础实验开始，到微机原远程可视运动控制实验箱的设计及教学案例巢 明，秦晓梅，王开宇，张 晶，邬亚胜，赵海博（大连理工大学电工电子国家级实验教学示范中心、 国家级虚拟仿真实验教学中心，辽宁 大连 116024）【摘要】 本文介绍了一种远程可视运动控制实验箱的设计，每套实验箱包括18个原创的数字舵机，可使用现场的上位机，通过UART 或SPI 接口进行控制，或者通过多种无线远传模块实现远程控制，IP 摄像头用于学生远程观察实验现象。
通过各种机械结构可将多个舵机拼装为更加复杂的运动机构，如机械臂、多足机器人等。
本文还提供了一个教学案例，通过4个层次的优化，最后使用汇编语言，使得原本C 语言实现的程序从112个机器周期缩短为14个机器周期。
此案例极大地提高了学生对汇编语言的学习兴趣。
【关键词】远程运动控制；实验箱；汇编语言【中图分类号】G482 【文献标识码】A 【文章编号】2095-5065（2018）01-0074-05收稿日期：2017-10-18作者简介：巢明（1976－），男，辽宁铁岭人，硕士，工程师，研究方向为嵌入式系统；秦晓梅（1969－），女，辽宁大连人，硕士，工程师，研究方向为计算机原理、单片机原理实验；王开宇（1973—），男，辽宁大连人，硕士，副教授，研究方向为虚拟现实、混合电路设计；张晶（1993—），女，吉林长春人，硕士，研究方向为集成电路工程；邬亚胜（1996—），男，河南信阳人，本科在读，研究方向为集成电路设计与集成系统；赵海博（1997—），男，黑龙江佳木斯人，本科在读，研究方向为H5编程。
模拟电子技术实验
实验一 共发射极放大电路1、实验目的（1）熟练掌握共发射极放大电路的工作原理，静态工作点的设置与调整方法，了解工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器基本性能指标参数的测试方法。
2、实验设备（1）模拟电子线路实验箱 1台 （2）双踪示波器 1台 （3）函数信号发生器 1台（4）直流稳压电源 1台 （5）数字万用表 1台3、实验原理图1.1 所示是一个阻容耦合共发射极放大器。
它的偏置电路采用R b1 和R b2 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R e （Ｒe ＝Ｒe1＋Ｒe2），以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加输入信号u i 后，在输出端就可以得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u o ，从而实现了放大。
（1）静态工作点U BQ = U CC R b2 /（R b1 + R b2）I CQ ≈I EQ =（U BQ -U BE ）/ R e = U EQ / R eU CEQ ≈ U CC -I CQ （R C +R e ）为使三极管工作在放大区，一般应满足： 硅管： U BE ≈ 0.7V U CC >U CEQ >1V （2）电压放大倍数图1.1共发射极放大器CCA u = -βR L ′/r be （注：R L ′＝ＲL ∥ＲC ）（3）输入、输出电阻R i = R b1∥R b2∥r be r be = r bb ′+（1+β）26mV / I EQ mA R o = r o ∥R C ≈ R C4、实验内容与步骤（1）线路连接按图1.1 连接电路，把基极偏置电阻R P 调到最大值，避免工作电流过大。
（2）静态工作点设置接通+12V 直流电源，调节基极偏置电阻R P ，使I EQ =1mA ，也即是使U EQ = 1.9V 。
然后测试各工作点电压，填入表1-1中。
（3）电压放大倍数测量调节信号源，使之输出一个频率为1kHz ，峰峰值为30mV 的正弦信号（用示波器测量）。
远程虚拟仪器实验室系统的设计
远程虚拟仪器实验室系统的设计岳艳侠1，马驰1，肖兴明1，孙小青21中国矿业大学机电学院，江苏徐州（221008）2 东南大学成贤学院，江苏南京（210002）摘要：本文介绍了基于B/S构架下的远程虚拟仪器实验室的设计思路，它使用内嵌在Web 页面中ActiveX控件完成用户与实验服务器之间的通信，即实验命令和实验数据的传输，其中系统的数据交互是利用NI公司开发的基于 Datasocket技术的CW Datasocket控件和Datasocket server完成的。
关键词：远程虚拟实验室，Ｂ／Ｓ架构，ＡctiveX，Datasocket中图分类号：Ｇ434;ＴＰ391 文献标识码：Ａ1. 引言在工程测试技术课程中，虚拟仪器是测控或相关专业本科生需要了解和掌握的新知识。
但完成虚拟仪器实验所需的主要硬件设备如数据采集卡因其价格昂贵，做不到配置充足的数量，以至于在规定的实验学时内，做到使每个学生能独立进行实验操作较为困难。
基于此我们构建了远程虚拟仪器实验室，使得学生不受时空限制，在相对机动的时间里使用实验仪器。
2. 系统的设计原则及结构通常情况下，远程实验室可选用的网络服务模式有浏览器/服务器和客户机/服务器两种。
现有的远程实验室大都采用的是C/S架构（如华中科技大学、浙江大学开发的远程实验室站点）。
1在C/S构架下客户端需要安装特定的客户端程序后才能与服务器进行交互操作，其开放性较差，但服务器端软件开发较为简便。
而B/S模式下，客户只需利用已有的浏览器就可以登陆远程站点，对仪器进行操作，但服务器端需另外开发应用程序之间的数据交换接口。
考虑到远程实验室系统若采用C/S构架，客户端需安装或下载相应的虚拟仪器软件，操作较为繁琐不易于学生使用，故在此采用B／S体系结构。
本系统由用户浏览器、Web服务器、数据库服务器、实验服务器与试验台五部分构成。
系统总体结构图如下所示：校园网3. 系统的硬件组成Web服务器选用机架式Dell 1850服务器，它配置了1个Intel Xeon 2.8GHz处理器、1GB ECC DDR RAM、146GB SCSIRAID（冗余磁盘阵列），集成了双英特尔千兆网卡，能充分满足多线程、大流量、高带宽的使用要求。
远程实验室的仿真控制系统设计与实现的开题报告
远程实验室的仿真控制系统设计与实现的开题报告一、题目远程实验室的仿真控制系统设计与实现二、研究背景和意义随着互联网和智能化技术的发展，远程实验室越来越受到重视。
远程实验室可以通过网络连接实验设备，使学生和研究人员可以通过互联网参与实验室的实验，提高实验教学的效果和实验设备的利用率。
远程实验室的应用范围越来越广泛，从基础课程到高级课程都有广泛的应用。
远程实验室的实际应用需要考虑到实验设备的控制问题。
本课题旨在研究远程实验室的仿真控制系统设计与实现，为远程实验室的应用提供技术支持，为学生和研究人员提供更加方便的实验体验。
三、研究内容和技术路线本课题研究内容包括：1. 远程实验室的仿真控制系统设计，包括实验设备控制和实验数据获取。
2. 远程实验室的仿真控制系统实现，包括硬件和软件实现。
3. 远程实验室的仿真控制系统测试和评估。
技术路线：1. 确定仿真实验主题和实验设备。
2. 设计远程实验室的仿真控制系统，包括控制逻辑设计、数据采集和传输协议设计等。
3. 实现远程实验室的仿真控制系统，选择合适的硬件和软件实现方案，并进行调试和测试。
4. 对远程实验室的仿真控制系统进行测试和评估，分析仿真实验数据和用户反馈情况，提出改进建议。
四、预期成果和工作计划预期成果：1. 完成远程实验室的仿真控制系统设计和实现，实现实验设备控制和数据采集功能。
2. 完成远程实验室的仿真控制系统测试和评估，分析仿真实验数据和用户反馈情况。
3. 提供远程实验室的仿真控制系统改进建议。
工作计划：1. 第1-2周，研究远程实验室的仿真控制系统设计和实现的相关技术。
2. 第3-4周，确定仿真实验主题和实验设备，开始设计远程实验室的仿真控制系统。
3. 第5-6周，完成远程实验室的仿真控制系统的硬件和软件实现。
4. 第7-8周，进行远程实验室的仿真控制系统的调试和测试。
5. 第9-10周，对远程实验室的仿真控制系统进行数据分析和用户反馈统计。
6. 第11-12周，提供远程实验室的仿真控制系统的改进建议，撰写结题论文。
远程可操控式虚拟电子实验平台的构建
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远程控制的实验报告
一、实验目的1. 了解远程控制的基本原理和操作步骤；2. 掌握使用常见远程控制软件进行远程操作的方法；3. 分析远程控制技术在实际应用中的优缺点；4. 体验远程控制技术在实际工作中的应用场景。
二、实验环境1. 硬件环境：计算机（操作系统为Windows、Linux或macOS）、网络连接（有线或无线网络）、被控设备（如手机、平板电脑等）；2. 软件环境：远程控制软件（如TeamViewer、AnyDesk、QQ远程协助等）。
三、实验内容1. 远程控制原理及操作步骤（1）远程控制原理：远程控制技术通过互联网将控制信号传输到被控设备，实现对被控设备的远程操作。
主要分为两种方式：基于网络协议的远程控制和基于软件的远程控制。
（2）操作步骤：① 准备工作：在被控设备上安装远程控制软件，并设置好相应的权限和密码；② 连接远程控制软件：在主控设备上运行远程控制软件，输入被控设备的IP地址或设备名称，连接到被控设备；③ 远程操作：连接成功后，主控设备可以实现对被控设备的鼠标、键盘等操作，同时可以查看被控设备的屏幕内容；④ 断开连接：完成远程操作后，选择断开连接，结束远程控制。
2. 常见远程控制软件体验（1）TeamViewer：一款跨平台、功能强大的远程控制软件，支持Windows、Linux、macOS等操作系统。
具有以下特点：① 高速传输：支持高速传输，满足大文件传输需求；② 安全性：采用端到端加密，保障数据传输安全；③ 多语言支持：支持多种语言，方便全球用户使用。
（2）AnyDesk：一款性能优秀的远程控制软件，具有以下特点：① 高清画质：支持高清画质传输，满足视频会议需求；② 低延迟：低延迟性能，适合远程游戏、直播等场景；③ 跨平台：支持Windows、macOS、Linux、Android、iOS等操作系统。
（3）QQ远程协助：一款集远程控制、文件传输、语音聊天等功能于一体的即时通讯软件。
具有以下特点：① 免费使用：免费提供远程控制服务；② 操作简单：操作界面简洁，易于上手；③ 语音聊天：支持语音聊天功能，方便实时沟通。
远程硬件实验控制平台的架构设计
远程硬件实验控制平台的架构设计作者：潘镪徐狮徐争前来源：《科技创新导报》 2012年第1期潘镪徐翀徐争前(杭州电子科技大学计算机学院浙江杭州 310018)摘要:远程虚拟实验室的不断发展,使得高校的传统实验教学模式正在逐渐转型,特别是仿真虚拟技术的日渐成熟,使得仿真虚拟实验得到了快速发展,而远程控制实验作为仿真虚拟实验的扩展和延伸,显然更具有优势和发展空间。
该文所描述的远程硬件实验控制平台即为远程控制实验的一种具体实现。
关键词:远程实验计算机硬件实验平台中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0029-02引言随着计算机在各个领域的广泛应用与普及,计算机俨然已成为现代社会运行与发展必不可少的部分,这就使得高校教育对计算机方面的教学愈加重视。
计算机硬件实验是计算机教学中至关重要的一部分,然而如今的高校计算机硬件实验教学正面临着各样的问题:硬件设施不齐全;实验室仪器成本和维护费用昂贵;学生得不到充分利用实验室设备的机会等。
网络虚拟实验室通过计算机网络系统,使得学生或研究人员不受时空的限制,随时随地共享仪器设备、数据和计算机资源,可以有效地解决如今高校实验教学面临的困境。
网络虚拟实验室按实现功能可分为3类:(1)软件共享网络虚拟实验室:其特点为,服务端共享本地的虚拟实验室模拟软件平台,接受客户端发送的实验请求,分析和处理实验参数,经过计算模拟最终将结果返回客户端。
整个系统不涉及具体的实验仪器硬件设备,只是利用软件模拟实验的过程。
(2)仪器共享网络虚拟实验室:服务端同样接受客户端的实验请求和实验参数,使用实验参数配置与之连接的实验仪器硬件设备,由实验仪器硬件设备进行实验,并将实验结果返回服务端,最后返回到用户端,实现实验仪器和实验数据的共享。
(3)远程控制网络虚拟实验室:与仪器共享网络虚拟实验室最大的区别在于,除了实验仪器实验数据的共享之外,还要实现客户端对实验仪器设备的远程控制。
【毕业设计】基于PSTN远程遥控系统的硬件设计
基于PSTN远程遥控系统的硬件设计学生姓名：刘洪班级：030422指导教师：付崇芳摘要：随着通信技术的快速进展，利用现有的通信设备和网络对电器进行远程操纵，已形成一种趋势。
目前，人们开始尝试利用来操纵家用电器。
这种技术超级方便，因为它充分利用了现有的公用网络。
本次课程设计了一种以AT89C52单片机和MT8870芯片为核心元器件的远程多路操纵器。
当接通时，它能通过线路来操纵各相关电路。
这种系统有效性强且功能多样，能够依照遥控对象的状态查询来完成对其的操纵。
鉴于此，它也能普遍地应用于其它场所的各类电气设备的操纵。
关键词：PSTN 查询与操纵远程操纵目录前言--------------------------------------------------01第一章系统组成与工作---------------------------------------------02第二章系统要求分析----------------------------------03整体设计技术要求-----------------------------------------------03系统单元功能模块-----------------------------------------------03第三章系统的硬件设计--------------------------------------------------------------------04振铃检测电路---------------------------------------------------04模拟摘挂机电路--------------------------------------------------------06语音电路---------------------------------------------------------------083.3.1 分段录音-------------------------------------------------------083.3.2 分段放音-------------------------------------------------------10双音多频解码电路-----------------------------------------------12电器操纵电路---------------------------------------------------15上拉电路-------------------------------------------------------15放大电路---------------------------------------------------------------15第四章系统的软件设计-------------------------------16系统的总流程图-------------------------------------------------16放音部份---------------------------------------------------------------17密码检测部份----------------------------------------------------------17密码修改部份----------------------------------------------------------18操纵电器部份----------------------------------------------------------19振铃计数部份---------------------------------------------------20第五章系统调试与测试---------------------------------------------22 硬件调试与分析---------------------------------------------------------225.1.1 振铃检测调试----------------------------------------------22 5.1.2 模拟摘挂机电路调试----------------------------------------22 5.1.3 解码电路调试----------------------------------------------22 5.1.4 语音电路调试----------------------------------------------23 软件调试与分析---------------------------------------------------------235.2.1 密码检测的调试--------------------------------------------23 5.2.2 双音频信号处置--------------------------------------------23 联机调试与分析---------------------------------------------------------23第六章总结------------------------------------------------------------25 本次设计的特点--------------------------------------------------------25本次设计的不足的地方----------------------------------------------------25 致谢-----------------------------------------------27参考文献----------------------------------------------28附录 1 PCB版图-------------------------------------292 电路原理总图----------------------------------30前言21世纪是信息时期，各类新技术推动了人类文明的进步。
基于虚拟远程实验室的数字电子技术实验设计
基于虚拟远程实验室的数字电子技术实验设计孙昕;朱善安【摘要】Aiming at solving the problem of high investment, high maintenance fee, time and location restriction that exists in the traditional electrical engineering laboratory, a virtual remote laboratory which includes client side, multi-serve and computing cluster was designed. The communication between the three parts is based on extensible makeup language XML. The virtual scene operating platform was constructed based on Adobe Flex technology, the computing serve was developed based on the well-established network framework Python Twisted. When a virtual circuit is established, virtual scene data was sent to the computing serve. Based on the virtual scene data, a Modelica model was generated and computed by OpenModelica compiler and then sent back to client side. A half adder experiment in digital electronic technique course was showed to demonstrate the operating procedure and the simulation results. The results indicate that virtual remote laboratory is user-centered, reliable, easy to operate and boasts good interactivity and extensibility, which can effectively make up the deficiencies of traditional electrical engineering laboratory.%针对传统的电工电子类实验室存在的投入高,维护费用高,易受时间、地点限制等问题,设计了虚拟远程实验室(包括浏览器端、管理端和计算端),各部分通过可拓展标记语言XML通信,浏览器端的虚拟场景操作平台采用Adobe Flex技术搭建,管理端的实验调度模块采用成熟的网络框架Python Twisted开发.用户通过虚拟场景操作平台搭建好电路并仿真时,向计算端发送虚拟场景数据,计算端接收数据后,建立Modelica模型并利用仿真环境OpenModelica 进行求解,最后将求解的仿真结果反馈给用户.以数字电子技术课程中的半加器实验展示了虚拟远程实验的具体步骤和仿真结果.实验结果表明,虚拟远程实验室以学习者为中心,具有良好的交互性和拓展性,操作简便,性能可靠,有效地弥补了传统电工电子类实验室的不足.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】4页(P721-724)【关键词】虚拟实验室;远程实验室;数字电子技术;Modelica;Flex【作者】孙昕;朱善安【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TP393;TM130 引言传统的电工电子类实验室存在投入高、维护费用高、易受时间与地点限制等问题，影响了教学质量。
高校plc虚拟远程实验室建设方案
高校PLC虚拟远程实验室建设方案一、方案简介建设PLC虚拟远程实验室是提高高校实验室利用效率和减少实验维护费用的一条切实可行的途径.引入当今发展较为成熟的物联网技术,针对部分高校工业自动化实验室的现状，结合的HINET智能网关和Hinode客户端软件，应用于校内和校外学生的培训，提供PLC 远程技术培训教学实验功能,同时还有助于解决工业数据在公共网络上的安全传输难题。
将PLC远程技术用于实验室可增强学生的积极性、趣味性、实验的灵活性, 同时极大缓解传统实验室场地、时间方面的制约。
实际运行证明,该系统方案成本低,柔性强,网络层次丰富,是一个可激发学生创新动手能力、更加贴近工业自动化发展趋势的现代综合实验室平台。
二、方案应用实例下面以XX大学PLC远程虚拟实验室为例，作具体的应用方案介绍：XX大学PLC实验室由三菱PLC及虚拟对象组成，其虚拟对象由组态王软件结合研华PCI1756数字I/O卡构成，所编制的组态王界面具有远程发布功能，由于使用PCI1756卡实现了PLCI/O点与虚拟对象的真实物理连接，所以该实验室是一个具有虚实结合性质的虚拟实验室。
通过运用PLC远程方案,能实现校内、外学生可以远程完成PLC实验练习，在练习过程中可以远程对实验室内PLC上、下载程序，通过网页观察虚拟对象的运行情况，实现对该实验室的远程操作。
1）PLC虚拟远程实验室系统架构如下：系统中，通过HINET智能网关、云服务器以及Hinode客户端构建出一个虚拟局域网环境，通过该虚拟局域网环境实现远程PC端本地化连接到实验室PLC。
HINET智能网关作为远程链接的通讯终端，云服务机房作为远程链接确认单位，远程PC上的Hinode客户端作为远程链接的客户端，再配合GXworks等编程软件实现对PLC 的远程编程和组态，从而完成实验室的虚拟化、云端化。
2）PLC虚拟远程实验室应用功能如下：（1）用户登录，用户可以通过该界面进行账户注册，注册通过管理员审核后即可通过该界面登录实验设备连接页；（2）实验设备总览，通过该界面学员可以看到设备实验室总的设备列表，通过选择空闲设备可进行远程连接；（3）设备使用授权，在学员较多或者需要进行系统管制时，该功能可以给特定学员进行使用授权；（4）基础信息，该功能块主要包含系统组织架构表、系统操作日志以及注册审批；（5）源码库，可收集并保存PLC与SCADA系统的原始源代码，方便在学员清空源代码后进行原始代码的回复，同时也可以保存学员的练习代码，方便老师对学员代码进行评价和指导；（6）信息发布，方便学员与管理员之间的沟通和交流，同时也是系统给用户发出通告和提醒的窗口；3）目的与意义:1提高电气自动化实验室实验设备的利用率，在实验室闲置时学员可通过远程的方式操作实验室的PLC；2实现实验室设备共享，方便各高校实验设备的整合，学员通过注册账户，不论是校内还是校外学生均可以远程完成PLC实验练习，在练习过程中可以远程对实验室内PLC上、下载程序，通过网页观察虚拟对象的运行情况；3完善学校对学生实操能力的评估,通过教学和实践的结合，感知体验与动手开发的结合、方案设想与实际验证的结合，提高学生的动手能力，积累实践经验，从而整体上提高教学质量水平,培养更多创新型技术人才.THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
电子设备远程操作方案及方法
电子设备远程操作方案及方法1. 引言随着现代科技的发展，人们对于电子设备的需求日益增长。
为了方便用户在使用电子设备时能够更加便捷地进行操作，本文将介绍一种电子设备远程操作方案及方法。
该方案能够实现用户在远程环境下对电子设备的控制，从而提高工作效率和生活便捷。
2. 电子设备远程操作的定义及原理电子设备远程操作是指通过网络或其他传输媒介，实现用户在远程环境下对电子设备的控制。
其原理是通过将用户的操作指令传输到远程设备，然后由远程设备执行相应的操作，并将操作结果反馈给用户。
3. 电子设备远程操作方案3.1 硬件设备为了实现电子设备远程操作，需要准备以下硬件设备：- 远程设备：指需要被控制的电子设备，如计算机、手机等。
- 控制设备：指用户进行操作的设备，可以是计算机、手机或其他智能设备。
- 网络设备：指用于连接远程设备和控制设备的网络设备，如路由器、交换机等。
3.2 软件系统为了实现电子设备远程操作，需要开发一套软件系统，该系统应包括以下功能：- 连接建立：控制设备与远程设备之间建立网络连接。
- 指令传输：用户在控制设备上发送操作指令，传输到远程设备。
- 操作执行：远程设备接收指令并执行相应的操作。
- 结果反馈：将操作结果传输回控制设备，供用户查看。
4. 电子设备远程操作方法4.1 连接建立在开始远程操作之前，需要确保控制设备与远程设备处于同一网络环境下，或者通过互联网建立连接。
具体步骤如下：1. 确保远程设备处于开机状态。
2. 确保控制设备具备上网功能。
3. 在控制设备上输入远程设备的IP地址，连接远程设备。
4.2 指令传输当连接建立成功后，用户可以在控制设备上发送操作指令，传输到远程设备。
指令可以包括键盘输入、鼠标点击、触摸操作等。
具体步骤如下：1. 在控制设备上选择相应的操作指令。
2. 将指令传输到远程设备。
3. 远程设备接收并执行指令。
4.3 操作执行当远程设备接收到指令后，需要根据指令内容执行相应的操作。
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随着网络技术的发展，网络技术在传统行业的应用逐渐成为了热点，远程实验室便是网络技术在教育领域的应用。
基于此，本文介绍了一种模拟电子实验箱远程控制的硬件设计方案。
它不同于传统模拟电子实验箱的是，学生可以不受空间与时间的限制，根据自己的学习时间和情况，通过网络对模拟电子实验箱进行远程操控从而完成模拟电子实验。
该系统以嵌入式STM32为核心板，配备其余扩展板以满足本科模拟电子实验的需求，为一些硬件资源不足的学校和无法在实验室完成实验的学生提供了一套可行的方案。
1.研究背景
传统的模拟电子实验箱是将所有元器件焊在底板上，元器件尾部留有插口，这样的设计可方便学生进行导线插
拔，但传统实验箱也有它缺乏实时远程互动可操作性的缺点。
网络技术的发展提出的远程实验技术很好的解决了这个问题。
远程实验技术是指学生通过网络，利用计算机技术、虚拟仪器技术、远程控制技术、数据采集技术等技术在远端计算机上进行实验操作，所得到的实验体验与实际去实验室进行实验相似。
本文依托长江大学国家级电子电工实验中心，针对模拟电子实验箱搭建远程控制的硬件平台提出了一套可行的方案。
2.模拟电子实验箱远程控制硬件总体设计2.1 总体功能需求
本文的目的是作为本科生进行模拟电子实验的一个补充。
可满足5大实验需求：单管放大实验、集成运放基本应用实验、功率放大试验、信号产生与转换电路设计实验、集成直流稳压电源实验。
学生可通过网络对模拟电子实验箱进行远程操控，从而达到实验的目的。
2.2 模拟电子实验箱远程控制系统总体结构
设计的模拟电子实验箱远程控制系统总体框图如图1所示。
系统总体分为硬件软件两部分，软件部分包括云端服务器的web设计和数据库设计。
硬件部分是由通信板、ARM板、模电实验
板三大部分和可供插拔的底板组成的模拟电子实验箱。
用户的远程操作通过云端服务器传给模拟电子实验箱后，通过ARM板的控制来完成实验。
本文所介绍的就是该系统的硬件部分。
2.3 模拟电子实验箱远程控制硬件介绍
2.3.1 通信板
该系统拟采用以太网传输方式，通信板接收服务器传来的网络信息解析后传给ARM 板，接收ARM板传过来的反馈信息上传给服务器，由于传输的信息量不是特别大而且模拟电子实验箱需要长时间保持休眠状态必须选用低功耗型号，综合上述因素同时考虑成本问题决定选用LAN8720模块。
该模块是低功耗的10/100M以太网PHY层芯片，可以通过自协商模式与通信主机保持最佳通信方式，保证该系统数据的稳定传输。
2.3.2 ARM板
ARM板作为整个系统的核心板，通过通信板与服务器
模拟电子实验箱远程控制的硬件设计
湖北长江大学电子信息学院
李象
焜
图1 模拟电子实验箱远程控制系统总体框图
图2 反相比例运算
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相连，解析传输过来的指令控制继电器从而间接控制模电实验板的通断，接收实验结果经过处理后通过通信板上传服务器，使用户观察到实验结果，由于需要控制的元器件很多所以该ARM板需要大量的稳定I/O口用以保证系统的可操作性，同时该ARM长期处于待机状态必须采用低功耗板。
综合上述因素同时考虑成本问题决定选用STM32F407ZG开发板。
该开发板具有强大的时钟系统，高达140个具有中断功能的I/O端口，极底的待机功耗。
2.3.3 模电实验板
模电实验板上包括实验所需要的信号发生器、继电器、数字电位计、数模转换器、电源模块。
信号发生器采用AD9851DDS函数信号发生器，该模块功耗低且与ARM板时钟频率匹配；继电器采用4路12V高低电平触发模块，该模块采用蓝色全铜工业级接口，能实现真正的光耦隔离；数字电位计采用X9C103C模块、数模转换器采用ADS1118 16位数模转换器。
3.实验项目实例和测试结果3.1 实验实例
下面以集成运放实验中的反相比例运算电路为例简述模拟电子
实验箱远程控制的硬件设计方法和流程。
在远程实验中我们提前将元器件排列好，各元器件之间用继电器连接来代替导线，其中K代表继电器，R代表数字电位计。
例如反相比例运算电路，我们可以控制继电器K3，K4，K7闭合，其他继电器断开，将R调制相应的阻值，这样就会的到图2的反相比例运算电路。
3.2 测试结果
反向比例运算电路的放大倍数是,通过STM32控制R7=100K, R4=50K,得倍数为2，输入电压STM32的供电电压3.3V测试5组结果放大倍数在误差范围内。
4.结语
本文简要介绍了模拟电子实验箱远程控制的硬件设计，并用实例介绍了设计方法，可通过ARM板控制不同继电器的开关和不同数字电位计的阻值来模拟不同的实验，从而达到预期效果。
该系统基于云服务器使模拟电子实验教学与网络相结合，使学生可以不受空间与时间的限制，通过网络远程控制模拟电子实验箱做实验，在目前的发展状况下具有广泛的应用前景和现实意义。
前沿：在对5G移动通信技术和软交换技术展开分析的基础上，本文对两种技术在通信工程中的应用问题进行了探讨，希望能够推动通信工程的建设发展。
本文将从5G移动通信技术、软交换技术、通信工程几点内容展开论述。
在网络业务不断增多的背景下，通信工程建设还要做到与时俱进，加强现代网络技术的应用。
而就目前来看，5G移动通信技术和软交换技术将成为未来通信工程建设的核心技术，在网络通信传输方面具有突出优势。
因此，需要对5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中的应用问题进行分析，从而推动通信工程的创新升级。
1.5G移动通信技术和软交换技术概述1.1 5G移动通信技术
所谓的5G移动通信技术，其实就是第五代移动通信技术，建立在4G技术基础上，目前仍处在研发和试验阶段。
相较于4G技术，5G 技术在网络速度上具有突出优势，最高峰网速能够达到4G的100多倍，促使移动通信质量得到大幅度提高。
如表1所示，为5G移动通信标准关键技术参数。
从相关技术参数可以看出，5G移动通信频谱在中高频段集中，相较于前几代移动通信技术传播损耗更大，网络覆盖成本较高，需要采用波束聚合、大规模MIMO等作为关键技术支
试论5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中的应用
广州无线电集团 王 旺
撑。
根据2018年全球移动设备供应商协会发布的报告可知，全球计划或发布5G商用牌照的国家已经有17个。
按照5G通信传输标准，采用毫米波的频率较宽，拥有连续频谱，但绕射和衍射能力不足，所以需要利用大规模MIMO等技术提高天线增益，使网络覆盖面积得到扩大。
在技术性能指标上，5G技术要求更高，灵活性更强，因此能够给用户带来更强使用体验，未来将取得较好发展。
表1 5G移动通信标准关键技术参数
项目标准标准频谱 3.3-39GHz
国内通信频段 3.3-3.6GHz和4.8-5.0GHz
传输手段mmWave 波长
1-10mm 可支持接入速率10GPbs以上
1.2 软交换技术
软交换技术是下一代通信网络的核心技术，在通信工程中占据重要地位。
采用该技术，能够利用计算机软件分离呼叫控制功能实现通信网络控制，利用开放的业务接口实现网络能力和资源封存，为信息用户提供新业务。
在通信工程中，采用软交换技术需要采用。