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智能检测技术在开放性实验室中的应用 |
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(1)通用性 在电类实验中,实验教学装置多为模块化,越来越具有较强的综合性。为了更好的利用现有的实验装置,适应不同实验电路的需要,智能检测装置的软件和硬件部分都必须具有良好的通用性。 由于实验电路的不同,所使用的元件、设备种类繁杂,各自的电特性也有很大的差异,在电工实验中,主要元器件可以看作是感性、容性或阻性负载,可以根据R,L,C元件不同的伏安特性来对实验电路检测,检测接口电路可以选择合适的芯片构成。同时该检测接口电路应具有良好的可扩展性,根据需要,接口电路可以扩展到32~256点,以适应不同实验电路测试点数的不同。 在软件上,对于不同的实验电路也应该采用相同的检测程序,不同实验之间的差异通过标准检测文件来体现。 (2)开放性 该智能检测装置的开放性,就是指该装置不仅能要适用于目前已有的实验电路,而且还能够很方便地添加新的(实验)内容,适应于新的实验电路教学工 作。解决了面对实验过程的教学辅导之后,实验室就可以在任意时间对学生开放。而要实现实验内容上的开放,一方面是能随着实验教学的发展,添加新的验证性实验,同时又能对学生创新设计的实验进行监测。 对于新添加的验证性实验电路,可以由实验指导教师对标准实验电路进行检测,将检测得到的数据文件作为相应实验的标准检测文件,这一过程相对比较简单;而对学生创新设计的实验电路,由于不存在一个标准实验电路,只能利用相关规则,通过仿真来得到相应的检测文件,实现这一目标有多种方案,下面结合最常用的电子辅助设计软件Protel进行讨论。 对学生创新设计的实验电路,考虑利用功能强大的Protel软件来得到正确电路的检测文件。学生在搭建新的实验电路时,首先要在Protel里画出实验原理图。由于Protel主要是针对电子线路的电子辅助设计软件,需要在里面添加针对强电的电路检测规则,来对电工实验电路原理图的正确性加以检查。只有当实验原理图正确无误(此处正确意为该实验电路不会对实验元器件造成损坏),利用Protel的仿真功能,得到相应的检测数据文件,利用该文件对实际搭接的实验电路进行检测。 |
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