智能化实验装置及其在电工实验中的实现

摘要

随着21世纪的到来和知识经济的蓬勃发展,加强以培养创新精神和实践能力为核心内容的素质教育已经成为当前高等教育改革的一个重要任务.而创新精神和实践能力的培养需要强有力的实验教学的支持.以建设在时间、空间和内容上都对学生开放的开放性实验室为特点的实验教学改革已经成为当前实验教学改革的趋势.本文介绍了国内外一些建设开放性实验室的方法,并开发了面向实验过程的智能实验装置,实现真正意义上的开放性实验室.本文结合电工实验电路,介绍了该智能实验装置的实现.该智能实验装置包括实验电路检测装置和相应的上位机原理图编辑器.为了实现对被测对象的测试,对被测对象特性必须有深入的了解.在对电工电路中常用的元器件进行了研究,深入的了解其电气特性的前提下,确定实验电路智能检测装置的检测原理,并对其硬件结构及相应软件进行了详细的描述.在上位机原理图编辑器中,本文定义了自己的元件库,根据元件库中保存的相应数据,实现了对原理图的简单电气规则检查(ERC)和标准检测数据的产生.利用本智能实验装置可以实现完全意义上的开放性实验室.

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摘要

第一章绪论

1.1课题研究的应用背景及其意义

1.1.1建设开放性实验室是当今教育发展的趋势

1.1.2当前开放性实验室的发展现状

1.1.3建设开放性实验室的另一方法

1.2本文的研究内容及结构安排

1.2.1课题研究的主要内容

1.2.1本文的结构安排

第二章检测对象研究

2.1常用电工实验仪表介绍

2.1.1电动系仪表原理简介

2.1.2需要检测的元件的特性分析

2.2对实验电路检测方法的选择

第三章智能实验装置综述

3.1系统功能描述

3.2几种可能的系统总体方案简介

3.2.1软件方案

3.2.2硬件方案

3.3系统方案的选定

第四章实验电路检测装置软、硬件描述

4.1 MCS-96单片机简介

4.2硬件设计

4.2.1 MCU及外围电路

4.2.2接口电路设计

4.2.3上下位机接口模块设计

4.3下位机软件设计

4.3.1下位机软件编程语言选择

4.3.2下位机软件设计分析

4.3.3下位机软件流程图

第五章上位机软件

5.1计算机编程语言的选择

5.2 VB串口编程方法选择选择

5.3软件思想

5.4上位机相关数据生成

5.4.1标准检测参数生成

5.4.2检测标准数据生成

5.5原理图、元件图文件操作

5.6原理图的ERC

5.6上位机工作流程

第六章系统实物照片

第七章结论

致谢

参考文献：

读硕期间发表的论文