基于LabVIEW的通信原理虚拟实验平台的设计

针对"通信原理"课程课堂教学中实验教学不充分、实践资源不丰富等问题,设计了基于LabVIEW技术的虚拟实验平台。以FM频率调制实验为例,介绍了该虚拟实验平台的具体设计过程与实现方法。测试结果表明,基于LabVIEW的通信原理虚拟实验平台能够准确、高效地实现在线通信原理仿真实验,可以增强教学互动性,有利于学生深入理解理论知识,提高实验技能并激发学生的学习兴趣。     

基于NS-2的模拟技术在计算机网络教学中的应用研究

计算机网络协议及其算法对于初学者来说非常抽象和复杂,目前构建实际的物理网络进行演示教学由于成本和复杂性等原因而显得不切实际,而将应用于网络研究领域的仿真软件NS-2用于计算机网络课堂教学,以TCP协议的滑动窗口和慢启动算法在NS-2中的模拟过程为例,给出NS-2进行网络模拟的一般流程,通过通信协议的动画演示和Trace文件的分析,能使学生更容易、更深刻地理解网络协议及其算法的实现机制和网络通信的复杂行为,最后提出了NS-2在网络课堂教学中的2种实施方案.     

基于HLA RTI的通信网络联合仿真平台

为提高通信与网络类课程的教学效果,培养学生动手实践能力,基于高层体系结构(HLA)、运行支撑环境(RTI)构建了通信系统与计算机网络的联合仿真平台,将天线、射频、基带和网络仿真等子系统都作为RTI的联邦成员,开发面向平台的一体化集成管理系统,各子系统之间通过发布订阅的通信方式进行交互,使学生对网络通信系统主要部分的功能都有深刻的理解。     

基于虚拟网络的入侵防御系统实验设计与实现

利用模拟软件GNS3中的IPS模拟器、VirtualBox虚拟机以及Nmap软件的扫描功能,设计了虚拟网络入侵防御系统的实验内容和实验方案,实现了对利用Nmap发起的多种端口扫描方式入侵的防御仿真实验。验证了在虚拟网络环境下网络安全实验的可行性,提高了学生综合运用网络安全技术的能力,同时也加深了学生对相关理论知识的理解,为网络安全实践教学提供了切实可行的解决方案。     

面向应用的网络技术实验教学

"计算机网络(英)"课程的实践教学是培养学生技术实践与技术应用能力的主要教学环节与手段。利用网络实验平台,将理论知识的讲解和各项网络技术实验结合在一起。学生在学习课程时将进行基础验证实验、重点项目设计实验、综合性实验、排故实验、挑战性实验、模拟器实验、组网方案设计等。研究结果表明:学生学习兴趣广,具主动性,在实验中学习理论知识,学习效果明显。     

接口综合设计实验平台的开发与实践

融合先进的虚拟仿真技术,设计并实现了基于8086微处理器的"接口综合设计"实验平台。学生应用该实验平台可以自由扩展发挥,进行体验性学习,提高了实验兴趣,营造了主动性、探索性实验环境。实践证明,该平台的开发与应用,对学生灵活掌握多种接口芯片的功能与使用方法提出了更高、更全面的要求,既能更好地配合学生深入理解和灵活掌握理论知识,又能运用实验教学体系的优势实现学生从基础知识理解到综合能力提高的转变,从验证性思维到设计、创新性思维的转变。     

基于IASIMU107B和组态王的全虚拟PLC仿真实验平台设计

针对因PLC硬件实验系统不完善导致学生对实验理解不透彻的问题,设计了全虚拟PLC仿真实验平台。该平台由PLC编程软件STEP7 Micro/WIN、PLC仿真软件IASIMU107B、监控组态软件组态王（Kingview）和MX虚拟串口软件组成。组态王用于开发模拟实验控制对象,MX虚拟串口用于实现IASIMU107B和组态王之间的数据通信。通过气动机械手工程实例验证了该仿真实验平台的有效性。该平台提高了学生的学习兴趣,加深了学生对实验的理解,且实现简单、成本低、免维护,具有一定的应用价值。     

基于LabVIEW和USRP的软件无线电通信实验平台设计

为培养学生的实践创新能力,提高实验教学效果,开发了一套基于LabVIEW和USRP的新型软件无线电通信实验平台。该通信实验平台的无线信号收发链路按照IEEE 802.11ac物理层协议编写,同时支持链路级仿真和真实射频信号收发。基于该平台可以设计包括信源端、信号发送端、信号接收端在内的一系列新型通信实验,既可以应用于通信基础课程的原理验证,也可以应用于无线通信专业课程的系统开发。     

无线信道仿真在通信原理实验教学中的研究

"移动通信"和"通信原理"两门课程中涉及的无线通信信道具有理论性强、概念抽象的特点,将基于Matlab的无线信道仿真引入"通信原理实验"课程教学中。采用Matlab对多径时变衰落信道和Jakes信道进行建模,通过课堂演示教学与仿真实验教学相结合,该教学内容克服了硬件实验对于无线信道建模实现的困难,便于学生直观理解多径时变衰落信道的基本概念。实践证明:将无线信道仿真引入"通信原理实验"课程教学中,在提高教学效果的同时,也为学生进一步的学习研究奠定了基础。     

基于室内定位的物联网实验平台开发

高校物联网实验平台的构建目前还处在探索阶段。本文针对当前复杂的室内环境,人们对定位的需求日益增大,设计并实现了一个具有专业特色和实践意义的物联网实验平台。该平台的硬件采用CC2430片上系统,定位算法是基于接收的信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indicator)。该实验平台的作用表现在:1提供直观的演示功能,帮助学生理解物联网概念;2提供了无线传感器网络通信实验,有助于学生理解物联网各功能层的作用;3提供了无线定位功能,有助于学生理解定位算法的原理。     

Matlab在无线衰落信道教学中应用

提出一种基于Matlab的无线衰落信道教学演示平台。该平台首先引入不同类型调制信号通过无线信道环节,让学生直观地了解信道衰落对信号产生的失真影响;然后讲授不同信道衰落的统计特性及模拟产生方法;最后利用数值仿真获得不同通信系统性能。教学实践表明,该平台加强了学生对无线信道特性及对通信系统影响的理解,也调动了学生编程开发无线信道模型的积极性,为进一步学习通信理论奠定了基础。     

电力线载波通信实验平台设计

设计了一个电力线载波通信实验平台,平台包括发送端和接收端两部分。给出了平台的电路和主程序流程。基于该实验平台,课程组设计了仿真、测试和实地实验3个层次的实验内容。该平台不仅涉及电力线载波通信的原理,还融合了电子、电路、单片机、接口、C语言等方面的技术。通过设计的实验,学生能够加深对电力线载波通信这种独特的通信方式原理的理解,学习工具软件EDA的使用。     

基于无线传感器网络的抽油机监控实验平台

介绍了游梁式抽油机的工作原理,设计了一套基于无线传感器网络的抽油机监控实验平台。该实验平台基于无线传感器节点Imote2和施耐德电气公司的可编程控制器,实现对抽油机工作状态进行远程监控。该实验平台涵盖了抽油机的信息采集、信息传输(包括串口通信和无线通信)、信息处理以及电机转速控制等内容,有助于学生深入学习和理解无线传感器网络技术在石油领域中的应用和设计方法、掌握抽油机的工作原理,有利于培养和提高学生的创新能力和工程实践能力。     

Simulink/Unity3D联合的飞行控制仿真教学系统开发

基于游戏开发引擎Unity3D开发了一套面向本科教学的飞行控制可视化仿真系统。首先提出在Unity3D中准确建立飞行器物理模型的方法;然后对比分析飞控仿真常见通信方式的优劣,择优选择稳定可靠的串口通信方式完成Unity3D/Simulink联合仿真平台的构建。根据飞控仿真采样频率要求,完成联合仿真时间参数设置,进而实现控制器设计。最后通过六自由度运动平台、航模机、操纵杆实现半实物演示。整个系统将Unity3D三维视景动画与半实物演示结合,实验现象直观逼真,可有效提高学生对于飞行控制相关理论的理解,加强学生工程应用能力,提高教学效果。     

数字通信实验软件平台的GUI设计与实现

设计功能齐全、实现灵活、移植方便的数字通信实验软件平台对于现有硬件数字通信实验平台进行验证和补充扩展,将有助于教学工作的展开。基于Matlab GUI功能的数字通信实验软件平台的设计与实现主要包括完整通信过程的仿真实现及其界面设计,其中,"完整通信过程实现"重点围绕采样、编码、调制、扩频等技术展开,并引入了信道中的噪声和衰落,能够更好地模拟实际通信系统的通信状况。教学实践证明:软件实验平台能够加深学生对于数字通信理论知识的掌握,并通过和实际硬件通信系统平台相结合,进一步锻炼学生的实践动手和自主综合设计能力。学生通过独立设计、调试程序,并与实际电路比对、测量,增强了学习的兴趣和积极性。     

EVE-NG仿真环境下PPPoE和PAT综合实验设计与实现

将局域网接入互联网的方式有多种,掌握这些接入方式是计算机网络专业学生的基本技能,学生既要掌握理论知识,又要通过实验真正实现这些接入方式。路由器自动拨号上网是常见的接入互联网的方式,该方式主要涉及PPPoE、PAT技术。由于实验条件限制加上传统仿真软件不能仿真该实验的不足,传统教学方式中仅仅是理论知识的讲解,不能达到很好的教学效果。新的EVE-NG仿真软件避免了传统仿真软件不足能够仿真该实验。学生通过该仿真软件能够独立完成从网络结构搭建到设备配置,直至系统测试全过程。实验过程加强了学生对路由器拨号上网进一步理解,同时为高校教师仿真类似实验提供借鉴。     

基于数字滤波器的频率响应仿真实验平台

为提高电子技术中关于频率响应的教学质量,提出一种基于DSP Builder/Matlab的滤波器仿真实验平台设计方法。以IIR数字滤波器为例,利用DSP Builder模块搭建图形化IIR滤波器模型,利用Matlab程序化设计IIR数字滤波器,分别仿真验证滤波器功能、对比校验实验效果。该仿真实验平台将电子技术、数字信号处理、EDA技术联系起来,实现简单,效果生动、形象,有利于学生理解和掌握相关理论知识。     

中职学校网络实验室建设探索

随着网络信息化时代的不断发展,中职学校对计算机网络管理专业的要求也越来越高。让学生理解、掌握计算机网络,最好的途径就是实验。学生只有通过足够的验证性实验和综合性实验,才能够真正理解和掌握理论知识,获得一定的综合技能和实践能力。     

农村初中化学实验教学方式实践探索

实验是初中化学教学的重要内容,它能提高学生的化学学习热情,让学生更好地理解化学理论知识,提高学生的实践技能和探究学习能力。对农村初中化学实验教学的有效方式进行实践探索,根据农村实际,开展多种方式的实验教学,可有效提高农村初中化学实验教学效率。     

中职学校网络实验室建设探索

随着网络信息化时代的不断发展,中职学校对计算机网络管理专业的要求也越来越高。让学生理解、掌握计算机网络,最好的途径就是实验。学生只有通过足够的验证性实验和综合性实验,才能够真正理解和掌握理论知识,获得一定的综合技能和实践能力。