网络虚拟电路实验室数控电路基本元件的设计与实现

摘要

网络虚拟电路实验室是一种适用于远程实验教学的系统，它可以大大提高实验效率，弥补传统电路实验室的不足，达到更好的实验教学效果。本文主要对设计网络虚拟电路实验室需要的远程可操控基本电路元件进行了研究。 首先介绍了网络虚拟电路实验室对数控电阻元件、数控电感元件和数控电容元件的基本需求和技术要求。接着从硬件的角度分别对它们的实现结构及原理进行了分析，重点讨论了高分辨率可变电阻的实现机理，提出了用回转器实现数控可变电感元件的设计思想，基于数控可变电感元件又给出了实现数控电容元件的设计，然后分别提出了硬件实现方案，并对影响这些数控元件工作性能的电气隔离问题进行了重点讨论，给出了具体的解决措施。 文中给出了数控基本电路元件的软件编程，进行了数控基本电路元件的硬件调试结果分析。最后，实现了与网络虚拟电路实验室系统之间的通信。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1网络虚拟电路实验室系统简介

1.1.1虚拟实验室简介

1.1.2系统组成

1.1.3系统特性

1.2研究数控基本电路元件的目的和意义

1.3研究现状

1.4论文研究的主要内容

第2章数控基本电路元件的结构及其设计原理

2.1数控基本电路元件的定义与功能

2.1.1数控基本电路元件的提出

2.1.2数控基本电路元件的功能

2.2数控电阻元件的设计原理

2.3高分辨率可变电阻的实现

2.3.1数字电位器的介绍

2.3.2实现高分辨率电阻方案的比较

2.4数控电感元件的设计

2.4.1设计原理

2.4.2实现模拟电感的仿真

2.4.3数控电感元件的结构

2.5数控电容元件的设计

2.5.1设计原理

2.5.2实现模拟电容的仿真

2.5.3数控电容元件的结构

2.6本章小结

第3章数控基本电路元件的硬件实现

3.1数控基本电路元件的接口设计

3.2数控电阻元件的硬件实现

3.2.1数字电位器电路模块

3.2.2隔离电源模块

3.2.3隔离信号模块

3.2.4AT89S52串行通信接口模块

3.3数控电感元件的硬件实现

3.3.1数控电阻模块

3.3.2回转器电路模块

3.4数控电容元件的硬件实现

3.5本章小结

第4章数控基本电路元件的软件编程

4.1数字电位器的软件编程

4.1.1 AD5254的软件控制原理

4.1.2 AD5231的软件控制原理

4.2数控基本电路元件的通信程序流程图

4.3本章小结

第5章数控基本电路元件的硬件测试

5.1数控电阻元件的测试分析

5.2数控电感元件的测试分析

5.3数控电容元件的测试分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢