Виртуальная лаборатория по метрологии и электрорадиоизмерениям МЭРИ есть применение МИК в учебных целях

В настоящее время большое внимание уделяется автоматизации контроля и управления технологическими процессами в условиях нештатных и аварийных ситуаций. Наименее эффективными признаны лекции и семинары, наиболее эффективными -использование информационно-телекоммуникационных технологий, проверка собственных знаний и уровня знаний других. Специализированная учебно-исследовательская лаборатория является структурой, позволяющей всем желающим реализовать свои технические идеи на основе единой платформы LabVIEW, своего рода инкубатор идей. активизация работы студенческого научного общества на основе привлечения наиболее подготовленных студентов к научным исследованиям. По ссылке WEB-ЛАБОРАТОРИЯ пользователь перенаправляется на сервер Центра прикладных информационных технологий РУДН.

При этом разработанные нами 30 схем электрических цепей в среде моделирования Multisim 8, предоставленной нам корпорацией National Instruments, прошли тестирование в компании Electronics Workbench и записаны ею на мастер-диске вместе с демо-версией Multisim 8 Student Demo. Для того, чтобы создавался файл. 10 комплектов, состоящих из системы сбора и обработки данных USB-6009 и макетной платы для разработки собственных аналоговых и цифровых схем и их подключения к платам сбора данных SC-2075; Лабораторная станция Nl ELVIS; Плата Nl SPEEDY-33 DSP board; Лаборатория «Цифровая обработка сигналов» на базе сигнального процессора компании Texas Instruments и графическое программное обеспечение LabVIEW DSP; Многофункциональная платформа разработки и проектирования систем связи на базе ПЛИС - IF RIO. Управление, контроль, диагностика" 2007 №8 С. Управляющие программные оболочки лабораторных установок созданы в программной среде LabVIEW и представляют собой виртуальные панели, отображающие на экране персонального компьютера все необходимые ручки управления, органы контроля и визуального отображения хода экспериментального исследования.

Комплекс работает под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows® и представляет собой набор программ и аппаратных модулей, использующих технологии, компоненты и средства корпорации National Instruments®. Предпринимаемые Российским филиалом корпорации NI меры по координации работ университетов в этом направлении, не дают должного результата - эффективность обмена опытом и результатами работ в образовательной среде оставляет желать лучшего.

По указанным дисциплинам проводятся лекционные, практические семинарские и лабораторные занятия, а также выполняются домашние задания и курсовые работы в зависимости от конкретного учебного плана. Рисунок 3 Результаты работы Применение программно-аппаратных средств фирмы National Instruments, по сравнению с традиционным способом реализации измерения шумовых параметров операционных усилителей, позволило: - осуществлять управление стендом, записывать данные и обрабатывать результаты эксперимента в единой интегрированной программной среде; - существенно упростить измерительную схему, исключив из нее "реальные" полосовые фильтры; - существенно сократить время измерений, т. Одновременно - практикумы должны использовать современные технологии обучения, предоставляющие возможности усваивать больший объем знаний и приобретать практические навыки за более короткие сроки, позволяющие оперативно совершенствовать и расширять содержание практикумов, экономить время и усилия преподавателей на подготовку к занятиям и их проведение и т. При этом на экране загорается мигающие транспоранты «Амперметр сгорел!» и «Переключите предел измерения прибора». Замечено яркое проявление такого важного компонента обучения студентов - как обучение «наравне», вызванного индивидуализацией выполнения работ. И вдобавок относительная легкость получения результата с применением виртуальных приборов снижает любопытство к самому результату. По полученному значению вычисляется эффективное значение напряжения шума сигнала. Сердцем платформы является National Instruments PCI-5640R трансивер волн среднего диапазона частот, который реализован на базе ПЛИС Xilinx; Лаборатория высокоскоростной съемки и анализа видеоизображения с цифровой видеокамерой фирмы Sony станет основой для проведения исследований в области технического зрения; Компактная модульная система сбора и обработки данных CompactDAQ с интерфейсом USB с комплектом модулей. В настоящее время системы автоматизации измерений все больше проникают в медицину, пищевую промышленность и на предприятия ЖКХ.

Зацепина позволяет утверждать о перспективности его применения в клинических лабораториях для автоматизации процедуры подсчета клеток крови на микроскопических изображениях. В созданной нами виртуальной лаборатории по электротехнике реа лизовано 20 лабораторных работ в среде Multisim, в соответствии с перечнем лабораторно-практических занятий примерной программы общепрофессиональной дисциплины вузов "Общая электротехника и электроника", рекомендованной Минобрнауки Российской Федерации для неэлектротехнических направлений подготовки бакалавров 550000 - технические науки и для неэлектротехнических направлений подготовки дипломированных специалистов 650000 - техника и технология. Вместе с устройством захвата камерой программы обработки изображений представляют собой систему машинного зрения, в основе работы которой лежат методы теории распознавания образов различение, кластеризация, определение морфологических параметров и др.

Эффектными примерами результатов деятельности NI в этой области могут служить университетские комплекты Academic Bundle NI, универсальная учебная лабораторная станция ELVIS и конструктор LEGO Mindstorms NXT, разрабатываемые компаниями Quanser Consulting, Vernier Software & Technology, PASCO и поддерживаемые технологиями NI лабораторные стенды и практикумы для самых различных дисциплин. Требуется только один программно управляемый физический эксперимент вместо множества экспериментов с ручными коммутациями и видоизменением схемы измерения; - повысить достоверность оценки шумовых параметров ОУ за счет возможности накопления и обработки измерительной информации за более продолжительное время наблюдения по сравнению с показывающими измерителями напряжения; - имеется возможность увеличения числа полос частот сверх определенных ГОСТом, в пределах которых определяются требуемые параметры, причем это обеспечивается программными средствами без дополнительных затрат; - записанная в виде файла реализация шумового сигнала ОУ может многократно использоваться для различных видов анализа, статистической обработки, сопоставления с результатами других экспериментов. Выполнение лабораторных работ позволяет приобрести практические навыки электротехнического эксперимента, работы с электрооборудованием, определения электрических параметров и характеристик оборудования по результатам лабораторных испытаний. В силу указанного обстоятельства открывается богатое поле для использования схемотехнических программ. В общем случае виртуальная лаборатория представляет собой некоторую информационную среду, которая позволяет проводить эксперименты без непосредственного взаимодействия над объектом исследования. Подсистема имеет дружественный интерфейс. Научно-производственное предприятие "Центральная лаборатория автоматизации измерений" Наше предприятие имеет многолетний опыт автоматизации измерений в интересах образовательных и научных учреждений и бизнеса.

На данное время завершена разработка виртуального стенда на базе микроконтроллера Atmel ATmega 8535. Помимо диспетчерской функции маршрутизатор выполняет функции брандмауэра для обеспечения защищенности локальной сети, объединяющей лабораторные установки, от несанкционированного доступа извне.

Среди факторов, обуславливающих подобный выбор, прежде всего, необходимо отметить простоту освоения систем проектирования, простоту интеграции программных и технических средств, возможность реализации сложных современных алгоритмов обработки данных, управления и испытания, наличие большого количества готовых для применения разработок и многое другое. Блок-схема и алгоритм работы виртуального лабораторного стенда моделирует поведение и процессы в реальных устройствах. Основные предпосылки, из которых мы исходили, и принципы, которыми мы руководствовались: ; Техническая основа лабораторного стенда должна быть реализована на стандартных промышленных устройствах и системах, как правило, производства корпорации NI, удовлетворяющих по номенклатуре, совокупности функциональных возможностей и технических характеристик самым взыскательным требованиям современного уровня науки и техники. Определены следующие направления исследований в рамках специализированной учебно-исследовательской лаборатории: Технологии беспроводной связи, Технологии информационной безопасности, Технологий систем передачи данных, Технологии «Интеллектуальный дом». Карлащук Электронная лаборатория на IBM PC. Непрерывно зависит от исходных данных. Установим входящие 1, 3, 4 и исходящие 2, 5, 7, 8, 9 параметры на передней панели, одновременно данные параметры отобразятся на блок-диаграмме 14, 15, 16. Очевидно, виртуальная лаборатория не может полностью заменить реальную физическую установку. В курсе «Системы технического зрения и обработки изображений» задействована учебная лаборатория, основу которой составляют индивидуальные лабораторные рабочие места, оснащенные компьютерными системами технического зрения, в состав которых входят модуль ввода и захвата видеоизображения NI PCI-1405 и малогабаритная цветная видеокамера высокого разрешения CNB-MP1310VD. Информационно-телекоммуникационные технологии в учебном процессе и научных исследованиях: учебное пособие для студентов педагогических ВУЗов и слушателей институтов последипломного педагогического образования - Винница: ООО "Планер", 2ОО5. Наряду с прочими базовыми основами обучения инженера, соответствие его уровня подготовки в области информационных технологий зачастую становятся решающим фактором трудоустройства на предприятия, руководство которых ориентировано, прежде всего, на внедрение наукоемких технологий производства.

Исследования

Продолжение справочного пособия