可重構(gòu)虛擬儀器測試技術(shù)教學(xué)平臺

圖2 典型信號頻譜分析實驗裝配圖

2.2 瀏覽器/虛擬儀器雙屏顯示結(jié)構(gòu)

　　在教學(xué)設(shè)計中，我們按測試技術(shù)課程體系結(jié)構(gòu)和知識點(diǎn)選擇的虛擬儀器實驗有30多個，實驗?zāi)_本、實驗說明、理論參考等加起來約有100多個電子文件。最理想的方式是采用網(wǎng)頁文件的超級鏈接方式對這些文件進(jìn)行管理，并按教學(xué)體系對實驗進(jìn)行分類、組織和查找。但虛擬儀器和瀏覽器是兩種不同技術(shù)實現(xiàn)形式的東西，讓虛擬儀器支持瀏覽器很難，同樣讓瀏覽器支持虛擬儀器也不容易。為此，我們利用IE瀏覽器可以作為ActiveX控件整體嵌入的特點(diǎn)，將IE瀏覽器嵌入在虛擬儀器界面中。為保證瀏覽器界面和虛擬儀器界面不沖突，在閱讀實驗說明等網(wǎng)頁文件時將IE控件最大化，將虛擬儀器界面隱藏；在做虛擬儀器實驗時，則將虛擬儀器界面激活，IE控件最小化和隱藏；也就是實現(xiàn)所謂的瀏覽器/虛擬儀器雙屏顯示結(jié)構(gòu)。

　　另外，為便于在虛擬儀器和瀏覽器間做自動操作切換，我們在虛擬儀器中增加了超級鏈接控件，點(diǎn)擊虛擬儀器中的超級鏈接時可以自動切換到瀏覽器界面，并加載鏈接的網(wǎng)頁文件。在瀏覽器中則利用鉤子函數(shù)對其增加超鏈接內(nèi)容辯識和過濾功能，點(diǎn)擊瀏覽器中的超級鏈接時，瀏覽器先判斷是網(wǎng)頁還是虛擬儀器實驗?zāi)_本，若是網(wǎng)頁則交由瀏覽器顯示，若是實驗?zāi)_本則交由虛擬儀器處理。如圖3所顯示。

圖3 用瀏覽器/虛擬儀器雙屏結(jié)構(gòu)實現(xiàn)操作聯(lián)動

　　利用瀏覽器/虛擬儀器雙屏顯示結(jié)構(gòu)，實驗時教師、學(xué)生可以在平臺內(nèi)嵌的瀏覽器中閱讀實驗?zāi)夸?、實驗?nèi)容等信息，點(diǎn)擊網(wǎng)頁中的鏈接，則可以直接調(diào)出相關(guān)虛擬儀器實驗進(jìn)行操作，使用十分方便。

2.3 復(fù)合虛擬儀器文檔

　　在測試技術(shù)教學(xué)實驗設(shè)計中，一個知識點(diǎn)可能會分解為幾個關(guān)聯(lián)的虛擬儀器實驗。例如，在講解信號調(diào)制解調(diào)知識點(diǎn)時，主要內(nèi)容有信號的同步調(diào)制與解調(diào)，信號的偏置調(diào)制與解調(diào)，以及載波頻率的影響等。這些內(nèi)容若放在一個虛擬儀器界面中往往顯示不下，若作為不同的虛擬儀器實驗處理，使用時又要來回加載虛擬儀器腳本。

　　為此，我們利用了Windows復(fù)合文檔可以存儲多個文件的技術(shù)，將同一知識點(diǎn)中的若干個虛擬儀器腳本組合在一起，形成一個復(fù)合虛擬儀器文檔。加載虛擬儀器復(fù)合文檔時，將相關(guān)的虛擬儀器實驗同時加載，并以頁幀方式層疊顯示在虛擬儀器窗口中。點(diǎn)擊虛擬儀器界面右側(cè)的頁幀選擇按鈕，就可以在組內(nèi)的虛擬儀器實驗中進(jìn)行快速切換。
圖4是信號調(diào)制解調(diào)知識點(diǎn)的虛擬儀器復(fù)合文檔的顯示情況。實驗時可以用頁幀在信號同步調(diào)制與解調(diào)實驗、偏置電壓的影響實驗和載波頻率的影響實驗中進(jìn)行快速跳轉(zhuǎn)。

圖4 信號調(diào)制解調(diào)知識點(diǎn)虛擬儀器復(fù)合文檔顯示界面

2.4 Signal Basic腳本語言

　　教學(xué)用虛擬儀器平臺的另一個特點(diǎn)是必須具有更強(qiáng)的開放性，學(xué)生除了直接使用波形信號發(fā)生器、頻譜分析等集成在平臺中的虛擬儀器功能模塊外，還要能夠了解它們在虛擬儀器中是如何實現(xiàn)的；也就是說學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)的有效值計算、相關(guān)函數(shù)計算等數(shù)學(xué)公式，自己設(shè)計出虛擬儀器分析功能。