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虚拟仪器代表着未来仪器的一个重要发展方向,体现了“软件就是仪器”的特点。基于虚拟仪器的远程实验,将虚拟仪器技术与远程实验技术相结合,为学生提供了一种全新的实验环境。 本文开发了成本低廉的基于虚拟仪器的锁相放大器,研制了锁相放大器远程实验教学系统。用LabVIEW软件编写了客户机与实验机程序,实现了串口与单片机系统的通信、单片机调节继电器状态、锁相放大器通过声卡实时采集待测电路波形、虚拟温度计通过串口实时采集热敏电阻温度值、TCP/IP网络通讯等功能;用Linux中的Iptables防火墙技术实现实验机与服务器间的端口映射;用Forntpage和Flash设计了锁相放大器远程实验教学系统主页,包括“锁相放大器的参数测量”仿真实验和“锁相放大器的使用”、“锁相放大器测量热敏电阻温度特性曲线”等两个远程实验。 学生访问锁相放大器远程实验教学网站,预习实验的相关内容,熟悉锁相放大器的原理和仪器操作。通过操作仿真的锁相放大器实验仪器面板,完成参数测量实验。在远程实验中,用串口控制继电器的状态,利用声卡和串口采集真实的信号,获得真实实验电路中的波形、电压和温度值。用虚拟锁相放大器和虚拟温度计进行测量分析,在异地完成真实的锁相放大器实验。 基于虚拟仪器的远程实验的测量结果,与学生在传统实验室进行实验的测量结果一致。基于虚拟仪器技术的锁相放大器实验教学系统减少了实验所需的硬件设备,实现了实验资源的共享,适用于大学物理实验作为教学实验使用。