
net*TIMS 網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)構(gòu)架
應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)生是在電腦前完成實驗,但是通過虛擬現(xiàn)實的計算機技術(shù),其實驗時的體驗還是與硬件實驗保持高度的一致性。Net*tims的操作界面以硬件設(shè)備為原型,其畫面設(shè)計與硬件設(shè)備相一致。學(xué)生做實驗時的區(qū)別,僅僅是用鼠標(biāo)代替手,去調(diào)節(jié)開關(guān)與旋鈕,整個實驗的過程和體驗沒有更多的不同。
遠程實驗設(shè)備還可以與精品課程建設(shè)結(jié)合。學(xué)生在看視頻課程的同時,可以通過網(wǎng)絡(luò)在硬件設(shè)備上對課堂學(xué)到的知識做驗證和測試,從而在次接觸理論知識室就得到感性認識,也加深其理解和印象,提供不一樣的課堂體驗和感受。
net*TIMS 遠程項目模塊
通過net*TIMS遠程控制你的電路。使電子電路和系統(tǒng)的遠程學(xué)習(xí)適合于你的課程。
遠程項目模塊-硬件模塊 遠程項目模塊-屏幕顯示
net*TIMS允許你創(chuàng)建任何模擬或數(shù)字、有源或無源的電路,然后通過標(biāo)準(zhǔn)的net*TIMS接口遠程控制該電路模塊。
net*TIMS卡槽最多支持插入12個模塊。
不需要編程。像任何一個net*TIMS實驗一樣,只需準(zhǔn)備好net*TIMS編輯器顯示文件并加載到服務(wù)器,就可以在用戶界面上操縱。
遠程項目硬件模塊示例
對于遠程實驗室和MOOCs,使用簡單,容易兼容你自己的電路并同時傳遞給多個學(xué)生。遠程項目模塊可以和任何其他net*TIMS插入模塊一起使用。該圖顯示了遠程項目模塊插入TIMS系統(tǒng)使用的例子。下面是現(xiàn)場演示服務(wù)器上當(dāng)前實際電路的實現(xiàn)。
net*TIMS 遠程項目模塊在屏幕上的實現(xiàn)
net*TIMS遠程項目模塊顯示在Net*TIMS學(xué)生客戶端界面。將該模塊在我們的現(xiàn)場服務(wù)器上試用,到
net*TIMS遠程項目模塊基本規(guī)格:
輸入:3×模擬或數(shù)字信號,打到±12V
輸出:3×模擬或數(shù)字信號,打到±12V
開關(guān):SPST×4單選按鈕顯示
DPDT×2撥動開關(guān)顯示
SP4T×1旋轉(zhuǎn)開關(guān)顯示
電位計:10kR×2獨立數(shù)字電位計
電路實驗板或繞接線電路區(qū):
80×55mm面積帶有0.1的21×30繞接線矩陣或無焊接電
net*TIMS 遠程在線硬件實驗設(shè)備--通過計算機虛擬軟件完成在線硬件實驗
Emona公司的 net*TIMS 實驗系統(tǒng)為通信原理和信號與系統(tǒng)提供了一種全新的基于硬件設(shè)備完成實驗的方式,實驗信號在硬件上實時采集后通過互聯(lián)網(wǎng)實時同時傳遞給多個學(xué)生,各自獨立完成實驗。
整個系統(tǒng)的拓撲原理如上圖。實驗室只需要配備一套硬件設(shè)備,將它與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器相連。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò),就可以訪問到這臺服務(wù)器,從而在硬件設(shè)備上完成實驗。實驗中,學(xué)生通過計算機,遠程控制硬件設(shè)備上的開關(guān)旋鈕電位器,對硬件設(shè)備進行操作,服務(wù)器會將硬件設(shè)備上測量得到的信號傳送回學(xué)生客戶端,在虛擬儀器上顯示。區(qū)別于一般的虛擬仿真軟件,這種架構(gòu)下,信號來自于真實的硬件。
1.遠程實驗新模式
順應(yīng)實驗室教學(xué)創(chuàng)新改革的發(fā)展方向,結(jié)合當(dāng)今發(fā)達的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用遠程實驗的全新模式,減小龐大學(xué)生數(shù)量給實驗教學(xué)資源造成的巨大壓力,讓學(xué)生不再受限制于實驗課時和場地,在更開放的環(huán)境下自主完成實驗。
2.實驗管理新理念
在遠程實驗得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,改變當(dāng)下實驗教學(xué)的傳統(tǒng)模式,嘗試在一定的時間內(nèi),對課程和學(xué)習(xí)目標(biāo)提出要求,隨后由學(xué)生自主學(xué)習(xí),自主安排實驗時間,自主通過網(wǎng)絡(luò)提交實驗報告的新模式。老師也同樣通過網(wǎng)絡(luò)來管理實驗進度安排,監(jiān)控學(xué)生實驗情況,管理和批改實驗報告,體現(xiàn)更靈活更高效更規(guī)范的管理模式。
3.虛擬現(xiàn)實新感受
結(jié)合時下國家倡導(dǎo)的虛擬現(xiàn)實實驗室建設(shè)項目,通過計算機多媒體軟件,在計算機上重現(xiàn)與現(xiàn)實實驗條件高度一致的實驗環(huán)境。讓學(xué)生在遠程實驗的同時,能夠體會到現(xiàn)場實驗的感受,達到實際硬件實驗一致的效果。
4.學(xué)科交叉新內(nèi)容
在實驗內(nèi)容上,倡導(dǎo)多學(xué)科交叉,讓整個實驗室作為平臺,服務(wù)于盡可能多的專業(yè)學(xué)生和課程內(nèi)容。實驗課題中既引導(dǎo)學(xué)生入門,培養(yǎng)其入門必須的基本常識和技能,同時又突出學(xué)生動手動腦解決問題的能力,著眼于解決實際工程問題,更要兼具設(shè)計于開放性元素,給學(xué)生提供足夠的探究性學(xué)習(xí)的空間和條件。
實驗內(nèi)容:
1、AM,DSB,SSB,ISB調(diào)制與解調(diào)
2、FM調(diào)制與解調(diào)
3、PAM調(diào)制與解調(diào)
4、時分復(fù)用,頻分復(fù)用,相分復(fù)用
5、ASK,QASK,FSK,GFSK調(diào)制與解調(diào)
6、PSK,BPSK,DPSK,QPSK,DQPSK調(diào)制與解調(diào)
7、π/4-QPSK, π/4-DQPSK調(diào)制與解調(diào)
8、Δ-Σ調(diào)制與解調(diào)
9、信號星座圖(4/8/16QAM,4/8/16QPSK)
10、信道噪聲模擬與信噪比測量
11、眼圖和誤碼率測量
12、碼間串?dāng)_與匹配濾波器
13、幀結(jié)構(gòu)與同步
14、線性編碼與解碼
15、卷積碼網(wǎng)格圖:TCM編碼
16、SDH/SONET架構(gòu)
17、Wifi,Wimax,Bluetooth
18、W-CDMA,CDMA2000,LTE
19、GSM,GPS