电子技术“口袋实验室”开发及实验项目设计

基于"口袋实验室"理念,开发了低成本、易制作的包含多个功能模块的电路板,并与NI myDAQ及面包板一起组成电子技术口袋实验室。设计了"称重传感器信号调理电路"实验项目,并在所设计的实验平台上完成调测。使用结果表明,该实验平台具有操作简单、性能可靠、便携、功能丰富等优点,能满足电子技术移动实验教学需要。"称重传感器信号调理电路"实验项目可用于模拟电子技术综合性实验或课程设计。     

基于myDAQ和Multisim的信号与系统实验设计

针对传统信号与系统实验内容单一、实验方式固化、灵活性不够的缺陷,提出基于myDAQ和Multisim相结合的实验设计方法。首先根据实验要求设计电路,利用Multisim搭建所设计的电路,根据仿真结果对器件参数进行调整,并在面包板上准确搭建电路。然后通过myDAQ合成需要的输入信号,将该信号输出至面包板作为实际电路的输入信号,实际电路的输出信号通过myDAQ及配套的软件返回至计算机显示。最后在计算机上将Multisim的仿真结果与实际电路的输出结果进行比较,再次调整参数,进一步优化电路。实践表明,该方法很好地结合了软件仿真和硬件实验,加深了学生对相关理论原理和应用的理解,提高了学生自主实验的能力。     

实验数字电路虚拟课程设计

以前“数字电路”课程设计多在面包板上进行电路的搭接,在原理及线路的设计上可能都是正确的。但由于一些不确定的因素,如面包板的插孔松动,线路的插线接触不良等,使设计的结果不能很好地显示出来。又由于面包板线路连线的纵横交错,在复杂线路故障排查时会给设计者造成极大的困难。最近,我们应用虚拟实验室对数字电路课程设计进行教学改革,构建了一种基于计算机仿真课程设计工作平台新的教学方法,对提高这门课程设计的教学质量和教学效果有非常重要的意义。1虚拟电子实验室虚拟电子实验室是在现有的计算机上配有相应的硬件(如数据采集卡,输…     

单片机扩展接口通用教学实验板

单片机原理及接口技术是医疗仪器专业的必修课。为了解决用面包板搭接线路进行关于单片机及接口的实验效率低的问题。我们设计了单片机扩展接口通用教学实验板。该实验板与８０９８或８０３１单片机仿真系统配合使用,也能脱机运行。     

一种相敏检波电路的研究与实验

用通用集成运放及CMOS双向模拟开关,可构成一种性能优良的相敏检波电路,本文介绍该电路的工作原理及实验结果。     

基于Simulink的变流技术仿真实验研究

针对变流技术中典型的几种电路如整流、斩波、ZVS-PWM变换电路、三电平SPWM逆变电路以及斩控单相调压电路利用Simulink建立了系统模型,对电路仿真输出进行了分析与研究,将部分电路在仿真的基础上进行了FFT分析,进一步增加了电力电子变流技术实验内容、深度与广度,扩宽了实验者的思路。与传统电力电子变流技术实验相比,通过对这几个难度递增的基本电路进行实验仿真分析,使实验者从验证性实验转变为设计性、研究性及综合性实验,极大的调动了实验人员的主观能动性,为变流技术实验研究提供了有益的帮助。     

液晶显示模块用于"微机接口技术"实验的教学研究

论述了液晶显示器在"微机原理与接口技术"实验课程中的应用,介绍了开发的液晶显示模块实验板和运用该装置开设出的综合性、设计型实验及它们在实践教学中的尝试。     

例谈探究性实验与验证性实验的区别

探究性实验是实验者在不知道实验结果的前提下,通过自己实验探索、分析、得出结论,从而形成科学概念的一种认知方式。验证性实验是实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容,培养实验操作能力、掌握实验原理为目的重复性实验活动。案例1:乙烯的性质实验(验证性实验)     

基于自主实验设计的本科开放创新能力培养研究——以"微电子器件实验"课程建设为例

"微电子器件实验"是微电子科学与工程专业学生的核心专业课,对提高理论知识的运用能力和创新意识至关重要.以"微电子器件实验"课程为例,通过探索实验实践环节中培养开放创新能力的方法,提出了3个方面的课程建设方案:在实验教学中采用通用实验仪表和设备,掌握通用测量方法,为后续科研实验或产品研发奠定基础;学生自主设计测试电路并选择元器件,随后自行搭建电路并进行测试分析,培养学生开放创新能力;学生自主编写程序并控制实验仪表进行自动化测量,培养学生的自主创新及实践能力.     

模拟电路实验系统中"负反馈放大电路"的修正

针对目前相关高校电子电路基础实验所使用的通用模拟电路实验系统存在的设计缺陷,本文通过理论计算和实验测试,对此给出了具体的实验修正电路.     

嵌入式课程设计开放性实验建设——嵌入式SD卡接口系统设计实验

嵌入式课程设计关键是从提高学生的创新能力出发,将计算机硬件的系列课程知识融会贯通。因此设计各种可实际应用的实验非常重要。目前,随着计算机硬件的发展及数据量的增加,对存储设备的要求也越来越高。闪存卡以其特性成为移动设备上的首选存储媒介。而SD卡更以其优越的性能,在嵌入式设备上得到了越来越广泛的应用。本实验设计的嵌入式SD卡接口系统可用于移动存储设备。通过设计该实验,有助于实验者深刻理解实验原理,提高动手能力。     

电阻测量的"缺损"设计与"过程"设计

与"电阻的测量"相关的电学实验题是每年高考的常客,它可分为按原理即部分电路欧姆定律R=U/I设计电路(以"缺损"设计为代表)及根据题目提供的电路或要求设计分析过程两大类.     

不同性别对虚拟驾驶平台的敏感性实验与分析

交通安全和交通行为驾驶虚拟平台是在模拟现实环境下研究人—车—路—环境机理的有效工具。在研究过程中,实验者能否适应虚拟平台并全程完成实验任务对每次实验研究是至关重要的。基于同济大学"985"二期建设的国内最先进的8自由度交通行为和交通安全虚拟驾驶平台,选取相同数量的男、女驾驶员,研究并分析了不同性别对动态虚拟驾驶平台综合症的敏感程度是否相同。实验表明,在相同的虚拟驾驶环境和实验者基本情况相当的情况下,基于该平台运动综合症对不同性别的实验者敏感性差异不大,但针对具体评价参数男女实验者还是存在较大差异。该结论将为今后实验研究时实验者在性别选择上提供依据。     

单片机实验板的开发与教学改革

结合单片机教学的实际情况,设计了一种适合学生学习和开发用的单片机实验板,实验板以STC单片机为控制核心,板上资源配置合理,涵盖了单片机学习实验过程中涉及到的大部分内容,可以有效的提高单片机教学效率.除用于单片机实验外,丰富的接口电路可以使其作为课程设计、毕业设计、课外电子设计等方面的通用开发板.通过实验案例和任务驱动的学习方式,可是学生的单片机开发设计能力快速有效的提高.     

实验温控通用装置研制

本文介绍了一种用于科研及实验的温度控制通用装置，包括电路原理、软件设计、主要特点及应用情况。     

计算机辅助设计在直流稳压电源实验中的应用

用PROTEL软件在计算机上进行原理图编辑、印刷板设计和印刷板自动布线,用PSPICE软件对电路进行仿真.就可得知电路的功能和技术指标.学生在实验过程中,既能了解熟悉电子仪器设备的使用,又能掌握实验方法和内容,对获得数据能准确分析总结和快速处理实际问题.通过实验教学不断培养学生严谨的科学态度.     

电路分析课程趣味性演示实验设计

电路分析课程由于涵盖的知识信息量大、学时数少,理论分析过程枯燥乏味,学生学习兴趣普遍较低。计算机仿真演示虽能加深知识点的理解,使抽象知识点变得直观,但不及实物演示给人印象深刻。为了适应新时期对创新型人才的培养要求,利用笔记本电脑、NI myDAQ、面包板设计了4个演示实验,分别是"元器件外特性测试实验""直流电源实验""温度测试实验"和"数模转换实验"。详细介绍了演示实验的设计要求、设计思路以及每个演示实验的具体实现方案,包括实验目的、实验原理、实现方案和实验结果。将其应用于电路分析课程的课堂教学中,不仅能加深学员对所学知识的理解,还能激发学员的上课积极性,培养其工程意识和创新思维。     

通用型电机数字控制实验平台

基于DSP研制了一套通用型电机数字控制实验系统。该平台以DSPTMS320F28335为控制核心,集成了电源模块、液晶显示、功率变换器主电路、驱动电路、隔离电路等功能模块。利用6个半桥组成电机控制系统通用主电路,可完成有刷/无刷直流电机、开关磁阻电机、永磁同步电机、单相/三相异步电机和步进电机等多种电机的调速实验。综合了电力电子技术、电机学、微特电机、电机拖动以及DSP控制等相关专业知识,有助于学生深入学习和理解不同电机的控制原理以及数字调速控制方法。     

虚拟演播在虚拟实验中的应用

虚拟实验教学以其独特的交互体验和便利的实施条件,被各高校和教育机构所广泛采用,但如何提高虚拟实验的仿真度和代入感仍是一个有待解决的问题。提出了一种将虚拟实验与虚拟演播有机结合的新教学系统,通过虚拟演播的形式为虚拟实验引入"讲解者"的角色,在虚拟实验室的环境中为实验者介绍虚拟实验操作方法及注意事项。并通过新的"反馈式指导"模式,针对实验者的操作行为引入相关内容的虚拟演播视频片段,使实验者在虚拟实验的过程中获得较为真实的实验体验。最后,总结了此创新应用的优势与局限性,并对此项技术今后的发展方向进行了展望。     

基于虚拟现实的煤层瓦斯压力直接法测定实验

直接法煤层瓦斯压力测试在煤矿安全生产中十分重要,但是由于在井下测定,实验室无法完全满足学生的实验测试要求,且测试过程较为复杂,仅设备,实验人员就难以理解其过程、步骤和目的。针对这一问题,开发了相应的实验平台,以虚拟现实为主要实验手段,配合实物,完成实验测试。平台以井下实际测试地点为依据建立测试模型,并以音频和文字的形式对测试的原理进行介绍。实验人员需要在掌握原理的基础上完成设备展示、设备组装、具体操作和设备拆卸的实验过程,模拟测试时需要实验者按照实验步骤完成设备连接、阀门开闭及加压等相关过程操作。每步操作均配有音频及文字解释,供实验者随时调阅。实验平台简洁,信息量丰富,实验者完全能够自主完成实验,并掌握相关实验内容。