隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，我國的電子技術(shù)已經(jīng)到了瓶頸期，接下來該怎么發(fā)展，很多人還是一頭霧水，人們目前都是摸索著前進(jìn)，有人提出了虛擬客戶端的這本技術(shù)，這將是電子技術(shù)發(fā)展的一個新的方向。

　　很多教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地開設(shè)了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，下面小編首先介紹一篇優(yōu)秀的電子技術(shù)期刊《電子技術(shù)應(yīng)用》雜志以應(yīng)用為主，堅(jiān)持技術(shù)與應(yīng)用，產(chǎn)品與研發(fā)，產(chǎn)業(yè)與市場相結(jié)合的辦刊宗旨。刊載與計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)及集成電路應(yīng)用技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新、實(shí)用文章。以專業(yè)的視角，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，科學(xué)的數(shù)據(jù)向讀者提供第一手的應(yīng)用方案，技術(shù)趨勢及產(chǎn)品信息。每年刊出各類技術(shù)文章三千余篇，得到電子行業(yè)廣大工程技術(shù)人員銷售人員及廠商的關(guān)注。

　　摘要：針對電子技術(shù)發(fā)展與建設(shè)的瓶頸，提出了一種虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)客戶端，并對該系統(tǒng)所涉及的功能及任務(wù)進(jìn)行分析，提出了開發(fā)界面設(shè)計(jì)、電子元器件數(shù)據(jù)庫生成、電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具箱、電路原理圖數(shù)據(jù)化生成過程及網(wǎng)絡(luò)表文件分析、電路原理圖再優(yōu)化調(diào)整過程。

　　關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)室;客戶端設(shè)計(jì);生成電原理圖;數(shù)學(xué)模型

　　引言

　　電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是閩南理工學(xué)院示范性實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地，也是電子信息工程、電氣自動化等專業(yè)重點(diǎn)建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室之一，在目前以信息化教學(xué)為主導(dǎo)的引領(lǐng)下，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性、便捷性和經(jīng)濟(jì)性考慮，構(gòu)建基于VisualC#.NET開發(fā)設(shè)計(jì)的虛擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)客戶端平臺，是目前我院實(shí)驗(yàn)教學(xué)電子化、信息化管理建設(shè)的一個重要任務(wù)與發(fā)展方向。

　　1客戶端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　針對電子技術(shù)虛擬仿真客戶端系統(tǒng)項(xiàng)目需求的角度進(jìn)行分析，確定了系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的主要功能及任務(wù)。研究了客戶端界面的設(shè)計(jì)原則，提出了基于VisualC#.net的客戶端設(shè)計(jì)方法及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)原則。

　　1.1客戶端系統(tǒng)需求分析

　　功能結(jié)構(gòu)如圖1所示�？蛻舳说闹饕�任務(wù)不是確定整個系統(tǒng)怎樣完成工作，而是確定這五個子系統(tǒng)必須完成哪些工作，可以說是對系統(tǒng)客戶端實(shí)現(xiàn)的功能提出完整、清晰、具體、準(zhǔn)確的要求。需求分析過程要求客戶端要完成的具體任務(wù)如下：首先明確對客戶端的綜合要求，主要包括性能要求、功能要求、運(yùn)行要求及其它要求。性能要求包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備度、響應(yīng)時間、和適應(yīng)性能要求;功能要求主要描述了整個系統(tǒng)要完成的全部功能;運(yùn)行要求是對系統(tǒng)運(yùn)行過程中硬件環(huán)境、軟件、接口的要求;其它要求主要包括安全性、可靠性、保密性、可維護(hù)等方面的要求，以及今后可能涉及到改進(jìn)升級問題做出分析。系統(tǒng)數(shù)據(jù)要求分析，通過對系統(tǒng)的信息流向歸納抽象出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，并對系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫類型、名稱以及數(shù)據(jù)采集方式進(jìn)行詳細(xì)描述。導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型，根據(jù)上面兩項(xiàng)分析得出客戶端系統(tǒng)的詳細(xì)邏輯模型，并用數(shù)據(jù)流圖、IPO圖、數(shù)據(jù)字典來表示。

　　1.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

　　系統(tǒng)客戶端共包含5個子系統(tǒng)：身份認(rèn)證子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、工具箱子系統(tǒng)、電子元件數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、電原理圖自動生成與調(diào)整子系統(tǒng)。用戶只要通過校園網(wǎng)使自己的計(jì)算機(jī)聯(lián)入Internet，就可以通過客戶端訪問虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。客戶端是用戶直接打交道對象，多個客戶端可以同時登錄到系統(tǒng)服務(wù)器，同時完成不同的實(shí)驗(yàn)。

　　2建立數(shù)學(xué)模型

　　實(shí)驗(yàn)電路原理圖自動生成的過程，本質(zhì)上就是對實(shí)物電路圖到電路原理圖的轉(zhuǎn)換過程。要完成這一轉(zhuǎn)換過程，需要對實(shí)物電路進(jìn)行建模，對電路的各個組成單元進(jìn)行抽象、分析、統(tǒng)合、識別的過程。電子元器件的建模是在面包板建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行的數(shù)學(xué)分析，它與元件的端口數(shù)、元件的插入位置有關(guān)。下面是以二端元件電阻為例進(jìn)行建模的過程(其它元件與二端元件建模相似)。在面包板上確定二端元件的兩個插孔E2、F2，然后從插孔引出兩上引線并在這兩根引線上替換成電阻的符號圖，如圖3所示。對應(yīng)的電阻元件信息表，如表1所示。頻率計(jì)等，一般在使用過程中都是利用儀器的兩個探頭與被測電路的兩點(diǎn)相連，讀取被測兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)。測量儀器的建模過程可以參考二端元件的建模方法，其過程基本類似。

　　3系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

　　虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最大亮點(diǎn)就是為用戶提供了電原理圖自動生成的功能。用戶通過面包板搭建實(shí)物電路后，只要點(diǎn)擊系統(tǒng)客戶端菜單下的“視圖”-“原理圖”選項(xiàng)，就能夠在窗口中查看自動生成的電原理圖。但是，由于這一過程是通過數(shù)學(xué)建模、解析、映射生成的，得到的電原理圖并不一定是用戶所需的最佳原理圖，因此系統(tǒng)還為用戶提供手動優(yōu)化的方法，以提高轉(zhuǎn)換效率。電原理圖自動生成的基本原理：矩陣M中的各個元素與面包板上的所有插孔實(shí)現(xiàn)了一一對應(yīng)關(guān)系，矩陣中的信息也代表了實(shí)物電路的相關(guān)信息，用戶可以根據(jù)實(shí)物電路的互連信息網(wǎng)表修改矩陣T值，映射成最優(yōu)化的電原理圖。在修改矩陣M值相關(guān)元素時，還要考慮面包板本身插孔的互連信息。相通的插孔數(shù)值也應(yīng)相同(同1或同0)，也就是說Ai=Bi=Ci=Di=Ei、Fi=Gi=Hi=Ii=Ji，并體現(xiàn)在矩陣中。

　　4效益分析及應(yīng)用前景

　　隨著閩南理工學(xué)院的發(fā)展?fàn)畲�，學(xué)生規(guī)模和實(shí)驗(yàn)室場所之間的矛盾越來越明顯，學(xué)院在設(shè)備資金的投入也受到了一定限制。因此，電子技術(shù)虛擬仿真客戶端系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)將解決這一主要矛盾，學(xué)生只要在網(wǎng)絡(luò)上登入這一系統(tǒng)便可以完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前我院還處于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，設(shè)備老化、實(shí)驗(yàn)場所限制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員編制、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)工作量等問題都不能找出較好的解決方法。對這一問題，最好的解決辦法就是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真，并對數(shù)據(jù)實(shí)行電子化管理。本課題的目的就是開發(fā)“電子技術(shù)虛擬仿真客戶端系統(tǒng)”，通過這一系統(tǒng)為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息管理的電子化，提供一個電子化的信息管理平臺。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]韋有雙.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與系統(tǒng)仿真[M].北京：國防工業(yè)出版社，2014.

　　[2]江曉玲.基于WWW的網(wǎng)上虛擬電工電子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2013.

　　[3]林君.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)建設(shè)方案與實(shí)現(xiàn)[J].黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2015.

　　[4]陳江平.虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2013.

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