基于Internet远程可操控虚拟实验设备关键技术研究与实现

摘要

本设计针对建立远程可操控仿真实验仪器设备过程中所涉及的关键技术进行了研究。为网上虚拟电路实验室的客户端仿真实验平台设计了真实可交互仿真仪器界面软件，使实验室中使用的仪器以完全真实的面貌呈现在客户端仿真实验平台软件中。同时，根据网上虚拟电路实验室系统的整体要求，在系统的服务器端，利用NI的虚拟仪器产品构建了远程可操控实验仪器系统，实现了在客户端中设计的仿真仪器对应的实验仪器功能。 整个远程可操控仿真实验仪器系统要模仿设计的对象是电路实验室中常用的YB4320A示波器、MF-47指针万用表、DT9205M数字万用表、EM1716直流稳压源以及SG1692P信号源。系统设计无论是操作界面，还是仪器的各种测量功能、信源产生功能，都对这5种仪器进行了真实的模仿制作。根据仪器需要远程操控的功能要求，设计还研究了基于Internet的远程数据传输和远程遥控的软件实现方法。 本设计的创新之处在于完全真实地仿真构建了电路实验室中的5种常用仪器的交互界面和功能，实现了实验仪器的基于Internet的远程操控功能。真正意义上为网上虚拟电路实验室系统建立了一套基于Intemet远程可操控虚拟实验设备。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题来源和研究意义

1.2研究现状

1.3研究的主要内容

1.4各章内容安排

第2章远程可操控实验仪器系统综述

2.1系统的总体构成

2.2远程可操控实验仪器系统设计分析

2.3远程可操控实验仪器系统开发工具选择

2.3.1客户端仿真仪器交互界面开发工具选择

2.3.2服务器端可操控实验仪器系统开发工具选择

2.4远程可操控实验仪器系统整体构架

2.5本章小结

第3章客户端仿真仪器交互界面设计

3.1客户端仿真仪器交互界面设计综述

3.2 YB4320A示波器界面设计

3.3 DT9205M数字万用表界面设计

3.4 MF-47指针万用表界面设计

3.5 SG1692P信号发生器界面设计

3.6 EM1716直流电源界面设计

3.7本章小结

第4章客户端测量仪器功能分析与实现

4.1客户端测量仪器功能分析

4.2客户端示波器功能软件实现

4.2.1示波器控件键功能简介

4.2.2波形总体显示方式分析及软件实现

4.2.3波形垂直、水平形状调整和平移调整软件实现

4.2.4交替扩展功能分析及软件实现

4.2.5触发功能分析及软件实现

4.2.6输入波形前级调整功能分析及软件实现

4.2.7其它控制键说明

4.2.8仿真示波器功能软件实现整体流程

4.3客户端指针万用表功能的软件实现

4.3.1指针万用表功能区域简介

4.3.2指针万用表测量功能分析与软件实现

4.3.3调零功能的软件实现

4.3.4 MF-47指针万用表客户端软件流程

4.4客户端数字万用表功能的软件实现

4.4.1数字万用表功能区域简介

4.4.2数字万用表测量功能分析与软件实现

4.5本章小结

第5章客户端信源仪器功能分析与实现

5.1客户端信源仪器功能分析

5.2客户端直流电源功能分析与软件实现

5.2.1直流电源面板上各功能区域介绍

5.2.2客户端直流电源功能软件实现

5.3客户端信号源功能分析与软件实现

5.3.1信号源交互面板上各功能区域介绍

5.3.2客户端信号源功能软件实现

5.4本章小结

第6章服务器端可操控实验仪器系统建立

6.1服务器端可操控实验仪器功能的需求分析

6.2服务器端实验仪器功能设计与实现工具关系分析

6.3服务器端实验仪器功能的LabWindows/CVI实现

6.3.1 LabWindows/CVI的多线程

6.3.2示波器数据采集线程的实现

6.3.3万用表数据采集线程的实现

6.3.4直流电源电压输出功能的实现

6.3.5信号源波形输出功能的实现

6.4服务器端实验仪器附加电路介绍

6.5可操控实验仪器系统与服务器的通信

6.6本章小结

第7章系统调试与结果分析

7.1客户端仿真仪器交互界面软件调试

7.2服务器端可操控仪器系统调试

7.3系统联调及结果分析

7.3.1系统联调

7.3.2结果分析

7.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录