本發(fā)明涉及一種實驗室教學(xué)系統(tǒng)，尤其是涉及一種實時遠程可重構(gòu)在線實驗室系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著各大高校開設(shè)電子類專業(yè)，逐漸重視相關(guān)學(xué)生的實踐動手能力，電工電子實驗室應(yīng)運而生。實驗室作為實驗教學(xué)的場所，配有相關(guān)的實驗設(shè)備，可以滿足學(xué)生的實驗要求，提升學(xué)生的專業(yè)能力。而目前，許多實驗室依舊沿用著早期購置的電工電子實驗箱，其采用的導(dǎo)線連接直插式電子元器件的方式，普遍存在分立元件過多導(dǎo)致電路構(gòu)建紊亂、錯誤頻現(xiàn)的情況，再考慮到實驗場所數(shù)量不足的情況，難以滿足學(xué)生日益增長的創(chuàng)新性實驗需求，缺乏時間與空間上的靈活性，造成了實驗內(nèi)容更新慢、實際利用率低的后果，很大程度上制約著學(xué)生專業(yè)能力的鞏固和提高。

另外，近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的提出和物聯(lián)網(wǎng)的興起，諸如空氣凈化機、掃地機器人、運動手環(huán)等的一系列設(shè)備都與移動終端進行連接，并通過app應(yīng)用進行綜合控制，實現(xiàn)物物相聯(lián)，用戶能夠方便快捷地管理和使用這些設(shè)備。在這種背景下，傳統(tǒng)設(shè)備的物聯(lián)化成為一種必然趨勢，在多個領(lǐng)域起到了革命性的作用。

實時遠程可重構(gòu)在線實驗室系統(tǒng)憑借其網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端，通過服務(wù)器進行信息通信和數(shù)據(jù)處理，依照物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想，實現(xiàn)電工電子實驗室的設(shè)備互聯(lián)和信息共享。，突破傳統(tǒng)授課模式，在保證實驗真實性的基礎(chǔ)上，打破了時間與空間的限制，使得實驗環(huán)境更加靈活，可視化、網(wǎng)絡(luò)化程度更高，提高了實驗效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷本發(fā)明提供了一種基于服務(wù)器的、高效的、具備物聯(lián)網(wǎng)特性且實時可重構(gòu)的遠程在線實驗室系統(tǒng)。該實驗室系統(tǒng)擁有獨立的服務(wù)器，配備聯(lián)網(wǎng)的測量儀器套件，采用基于iic總線的模塊化網(wǎng)絡(luò)實驗箱，將整個實驗室接入網(wǎng)絡(luò)，滿足遠程客戶終端對實驗設(shè)備的命令控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)測量和結(jié)果存儲。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種實時可重構(gòu)遠程在線實驗室系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端、聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊和實驗箱模塊。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端包括客戶終端和服務(wù)器，用于對實驗箱模塊的控制、與儀器測量模塊的信息交互和實驗數(shù)據(jù)的顯示與存儲；聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊包括路由器、信號發(fā)生器、學(xué)生直流電源和示波器、交流毫伏表等，用于數(shù)據(jù)傳輸、激勵信號的輸入、輸出信號的測量與采集；實驗箱模塊由供電、通信、處理、電路四個部分組成，用于控制命令的處理和實驗電路的構(gòu)成，并將信息反饋給客戶終端。

由聯(lián)網(wǎng)的遠程客戶終端通過網(wǎng)頁客戶終端進行實驗命令的發(fā)送和儀器參數(shù)的調(diào)節(jié)后，通過服務(wù)器和路由器分別發(fā)送給實驗箱模塊和聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊，然后以一個逆過程將反饋數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程客戶終端，實現(xiàn)實驗電路的遠程配置和參數(shù)的測量與存儲。

整個系統(tǒng)的工作流程：

一、操作者進入客戶終端，實驗室設(shè)備正確連接，接通電源，確認網(wǎng)絡(luò)接入。

二、操作者選擇所使用的實驗電路模塊，確認電路連接方式，發(fā)送控制命令，客戶終端界面顯示相應(yīng)命令。

三、通過服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換，控制命令由操作終端發(fā)送，最終被實驗箱通信模塊接收。

四、實驗箱通過通信模塊接收相應(yīng)數(shù)據(jù)后，由處理模塊進行數(shù)據(jù)處理并將控制命令發(fā)送給總線控制模塊，總線控制模塊通過iic協(xié)議進行主從應(yīng)答判斷，選擇相應(yīng)的實驗?zāi)K，構(gòu)成實驗電路。

五、實驗箱通過通信模塊的網(wǎng)口端發(fā)送反饋信息，最終在客戶終端操作界面顯示端顯示出來；

六、操作者設(shè)置輸入信號參數(shù)，并通過服務(wù)器和路由器將命令發(fā)送給信號發(fā)生器和學(xué)生直流電源；

七、示波器和交流毫伏表采集數(shù)據(jù)并返回給客戶終端，在操作界面顯示端顯示；

八、操作者更新示波器參數(shù)，獲取最佳觀測波形；

九、操作者在客戶終端存儲實驗數(shù)據(jù)。

本發(fā)明有益效果如下：

利用客戶終端和實驗箱之間的對應(yīng)關(guān)系，以基于iic總線的模塊化網(wǎng)絡(luò)實驗箱為核心，建立在服務(wù)器平臺之上，采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端與聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊和實驗箱模塊互聯(lián)的方式，通過終端控制命令實現(xiàn)實驗電路組成和實驗儀器參數(shù)調(diào)節(jié)，改變了傳統(tǒng)的導(dǎo)線直插和手動調(diào)節(jié)模式，實現(xiàn)實驗平臺的網(wǎng)絡(luò)化和實驗設(shè)備的物聯(lián)化，提高了實驗的效率，豐富了實驗的內(nèi)容，在保留真實實驗環(huán)境的同時，降低了錯誤率，突破了時間與空間的限制，具有物聯(lián)網(wǎng)的特性，具備高度的靈活性，提升了實驗教學(xué)的效率，滿足了學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端、聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊和實驗箱模塊。

圖2是本發(fā)明的實驗箱電路示意圖；

圖3是本發(fā)明的工作流程圖。

圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)操作控制方法流程圖；

圖5是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端窗口布局示意圖；

圖中：

1-實驗箱底板；2-供電系統(tǒng)；3-處理模塊；4-通信模塊；5-總線控制模塊；6-電路單元；7-信號輸入端；8-信號輸出端；9-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端；10-聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊；11-實驗箱模塊。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種實時遠程可重構(gòu)在線實驗室系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9、聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10以及實驗箱模塊11；所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9用于控制實驗箱模塊11，同時實現(xiàn)與儀器測量模塊10的信息交互以及提交和存儲實驗數(shù)據(jù)；所述的聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9的控制命令進行輸入數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)示波器至最佳觀測狀態(tài)，對觀測點進行數(shù)據(jù)和波形的測量與回傳；所述實驗箱模塊11，用于接收和處理網(wǎng)口通信數(shù)據(jù)，并通過iic總線的方式進行實驗內(nèi)容選擇與實驗電路的構(gòu)成，同時將反饋信息發(fā)回網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9。

作為優(yōu)選方案，所述的實驗箱模塊11由若干實驗箱構(gòu)成。

所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9包括客戶終端及服務(wù)器，所述的客戶終端，用于控制命令的發(fā)送和實驗數(shù)據(jù)的動態(tài)呈現(xiàn)，實現(xiàn)用戶對儀器設(shè)備和實驗箱的靈活控制調(diào)節(jié)；所述的服務(wù)器，用于客戶終端、實驗箱和測量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入，作為網(wǎng)絡(luò)信息交互的媒介，實現(xiàn)用戶的遠程控制，并且回傳和存儲實驗數(shù)據(jù)；

所述的聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10包括路由器單元和若干測量設(shè)備單元，所述的測量設(shè)備單元包括信號輸入模塊及信號檢測模塊，信號輸入模塊包括學(xué)生直流電源及信號發(fā)生器，信號檢測模塊設(shè)有示波器及交流毫伏表，每一臺儀器均設(shè)有網(wǎng)口，客戶終端通過網(wǎng)口發(fā)送命令實現(xiàn)儀器設(shè)備參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)配置，并且每一臺儀器通過網(wǎng)口將測量數(shù)據(jù)和波形信息反饋給客戶終端。

所述的路由器單元，用于單元實驗套件的組合連接，設(shè)置為每一個實驗臺配備一個單元實驗套件，每個單元實驗套件對應(yīng)1個測量設(shè)備單元及1個實驗箱，進行設(shè)備單元模塊化配置與管理。

所述的實驗箱包括實驗箱底板1、供電系統(tǒng)2、處理模塊3、通信模塊4、總線控制模塊5、電路單元6、信號輸入端7和信號輸出端8，所述的供電系統(tǒng)2、處理模塊3、通信模塊4、總線控制模塊5、電路單元6、信號輸入端7和信號輸出端8均與實驗箱底板1連接，供電系統(tǒng)2上端與信號輸入端7連接，供電系統(tǒng)2下端與處理模塊3、通信模塊4和總線控制模塊5的電源輸入端連接，處理模塊3的左端與通信模塊4的上端連接，處理模塊3的右端與總線控制模塊5的總線端口連接，通信模塊4的網(wǎng)口端與路由器和服務(wù)器連接，串口端與計算機連接，總線控制模塊5的接線端與電路單元6的接線端連接，電路單元6輸入端與信號輸入端7連接，電路單元6輸出端與信號輸出端8連接，信號輸入端7與學(xué)生直流電源和信號發(fā)生器連接，信號輸出端8與示波器、交流毫伏表連接。

所述的實驗箱模塊11通過通信模塊4的網(wǎng)口端接收控制命令后，傳輸給處理模塊3進行數(shù)據(jù)處理和命令發(fā)送，通過iic總線選擇實驗電路子模塊并與之進行信息交互，然后，通過控制命令實現(xiàn)實驗電路的構(gòu)成，最后將處理結(jié)果信息通過通信模塊4反饋給客戶終端。

作為優(yōu)選方案，所述的實驗箱底板1上可設(shè)有兩個為一組，共6組信號輸入排座以及6組信號輸出排座，均與電路單元6連接，供電系統(tǒng)2、處理模塊3、通信模塊4、總線控制模塊5、信號輸入端7和信號輸出端8均固定在實驗箱底板1上。

作為優(yōu)選方案，所述的供電系統(tǒng)2與信號輸入端7之間放置一個1n5817肖特基二極管，起保護作用，供電系統(tǒng)2內(nèi)部通過xl2576s降壓型直流電源變換芯片以及ams1117穩(wěn)壓芯片構(gòu)成直流電壓轉(zhuǎn)換電路，輸出1.2v、3.3v和5v電壓。

作為優(yōu)選方案，所述處理模塊3內(nèi)部，arm處理單元控制fpga單元；外部，arm處理模塊與通信模塊4連接，與網(wǎng)口和串口進行信息交換與數(shù)據(jù)處理，fpga單元與總線控制模塊5連接。

作為優(yōu)選方案，所述通信模塊4通過adm3202芯片構(gòu)成隔離電路，實現(xiàn)網(wǎng)口和串口并行工作，從外部獲取的數(shù)據(jù)傳輸給處理模塊3內(nèi)部的arm處理單元，并將反饋信息由網(wǎng)口和串口輸出。

作為優(yōu)選方案，所述總線控制模塊5構(gòu)成一個不封閉方形通路，由5根線構(gòu)成iic總線，分別為vcc+、vcc-、gnd、scl和sda，并且在總線上引出若干個接線端，與電路單元6的實驗?zāi)K進行插拔連接。

所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9首先在其客戶終端上發(fā)送電路控制命令，通過服務(wù)器至路由器端，由路由器發(fā)送給實驗箱模塊11的通信模塊4，在試驗箱模塊11內(nèi)部進行輸出處理、總線控制、模塊選擇和電路構(gòu)成，再通過通信模塊4將反饋信息發(fā)送給路由器和服務(wù)器，最后由客戶終端獲取并在反饋信息顯示窗口顯示相關(guān)信息。在實驗電路構(gòu)成之后，由客戶終端的儀器參數(shù)調(diào)節(jié)窗口調(diào)節(jié)各輸入信號參數(shù)，并通過服務(wù)器和路由器以命令的形式發(fā)送給聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10，此時，接收聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10中示波器返回的數(shù)據(jù)，并在測量數(shù)據(jù)顯示窗口顯示，如果數(shù)據(jù)或者波形的觀測結(jié)果不符合要求，則在儀器參數(shù)調(diào)節(jié)窗口調(diào)節(jié)學(xué)生直流電源、信號發(fā)生器和示波器的各個參數(shù)，直至觀測結(jié)果符合要求，最后將數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器上。

在圖1中，本發(fā)明一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)中包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9、聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10和實驗箱模塊11。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9發(fā)送電路控制命令，搭建實驗電路，通過發(fā)送儀器參數(shù)的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)激勵信號的輸入和測量數(shù)據(jù)的采集，通過測量儀器參數(shù)的調(diào)節(jié)，獲取最佳觀測波形，存儲實驗數(shù)據(jù)。

圖2為本發(fā)明實驗箱電路示意圖。該實驗箱包含實驗箱底板1、供電系統(tǒng)2、處理模塊3、通信模塊4、總線控制模塊5、電路單元6、信號輸入端7和信號輸出端8，所述的供電系統(tǒng)2、處理模塊3、通信模塊4、總線控制模塊5、電路單元6、信號輸入端7和信號輸出端8均與實驗箱底板1連接，供電系統(tǒng)2上端與信號輸入端7連接，供電系統(tǒng)2下端與處理模塊3、通信模塊4和總線控制模塊5的電源輸入端連接，處理模塊3的左端與通信模塊4的上端連接，處理模塊3的右端與總線控制模塊5的總線端口連接，通信模塊4的網(wǎng)口端與路由器和服務(wù)器連接，串口端與計算機連接，總線控制模塊5的接線端與電路單元6的接線端連接，電路單元6輸入端端與信號輸入端7連接，電路單元6輸出端與信號輸出端8連接，信號輸入端7連接與學(xué)生直流電源和信號發(fā)生器連接，信號輸出端8連接與示波器連接。

圖3是本發(fā)明的工作流程圖，可見整個系統(tǒng)的工作過程如下：

一、操作者選擇所使用的實驗電路模塊，確認電路連接方式，通過服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換然后發(fā)送控制命令；

二、實驗箱通過通信模塊接收相應(yīng)數(shù)據(jù)后，由處理單元進行數(shù)據(jù)處理并將控制命令發(fā)送給總線控制模塊，總線控制模塊通過iic協(xié)議進行主從應(yīng)答判斷，選擇相應(yīng)實驗?zāi)K，構(gòu)成實驗電路；

三、實驗箱通過網(wǎng)口發(fā)送反饋信息；

四、操作者設(shè)置輸入信號參數(shù)，并通過服務(wù)器和路由器將命令發(fā)送給信號發(fā)生器和學(xué)生直流電源；

五、激勵信號輸入；

六、測量數(shù)據(jù)返回；

七、在客戶終端顯示測量數(shù)據(jù)并存儲實驗結(jié)果。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

實施例一

本發(fā)明涉及一種實時遠程可重構(gòu)在線實驗室系統(tǒng)及其操作控制方法，系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9、聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10以及實驗箱模塊11，所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9用于控制實驗箱模塊11，同時用于與儀器測量模塊10信息交互，實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)的獲取和存儲；所述的聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9的控制命令進行激勵信號輸入和參數(shù)調(diào)節(jié)，并實現(xiàn)觀測點數(shù)據(jù)和波形的測量與回傳；所述實驗箱模塊11，用于接收和處理網(wǎng)口通信數(shù)據(jù)，并通過iic總線的方式進行實驗內(nèi)容選擇與實驗電路的構(gòu)成，并將反饋信息發(fā)回網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9。

所述的實驗箱模塊11由若干實驗箱構(gòu)成。

所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9包括客戶終端及服務(wù)器，所述的客戶終端，用于控制命令的發(fā)送和實驗數(shù)據(jù)的動態(tài)呈現(xiàn)，實現(xiàn)用戶對儀器設(shè)備和實驗箱的靈活控制調(diào)節(jié)；

所述的服務(wù)器，用于客戶終端、實驗箱和測量設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入，作為網(wǎng)絡(luò)信息交互的媒介，實現(xiàn)用戶的遠程控制，并且回傳和存儲實驗數(shù)據(jù)；

所述的聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10包括路由器單元和若干測量設(shè)備單元。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9包括多個操作窗口、用戶操作和設(shè)備操作。

操作窗口包括窗口1、窗口2、窗口3和窗口4，4個窗口互相獨立，實時獲取信息，動態(tài)呈現(xiàn)實驗進度。

窗口1顯示設(shè)備使用狀況，系統(tǒng)最大容量為50組設(shè)備，每組4臺，用戶可以同時選中一組設(shè)備中的4件，是輸入窗口。

窗口2用于控制命令的編寫和發(fā)送，是命令輸入窗口，輸入的命令通過服務(wù)器傳輸給實驗箱，構(gòu)成實驗電路，是系統(tǒng)最為核心的部分。

窗口3用于實驗結(jié)果的顯示，是輸出窗口，接收并顯示實驗箱反饋信息以及聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊的測量數(shù)據(jù)。

窗口4是參數(shù)調(diào)節(jié)窗口，用戶在該窗口可以調(diào)節(jié)和上傳儀器參數(shù)，遠程控制聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊，獲得最佳的數(shù)據(jù)波形。

所述的用戶操作包括設(shè)備選用操作、命令編寫與發(fā)送操作、參數(shù)調(diào)節(jié)操作和數(shù)據(jù)存儲與上傳操作。當用戶啟動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9，所述窗口1用于顯示實驗設(shè)備使用情況和確定所需設(shè)備，以命令的形式實現(xiàn)終端與聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10中實驗儀器和實驗箱的匹配。根據(jù)窗口1顯示設(shè)備使用情況，所述設(shè)備選用操作選中所需實驗儀器，再點擊左側(cè)設(shè)備選用。所述命令編寫與發(fā)送操作用于實驗箱模塊11的電路構(gòu)成控制，于所述窗口2中完成此步操作。所述窗口3用于顯示實驗箱模塊11的反饋信息和聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10的測量結(jié)果，其中反饋信息包括選用模塊編號和連接情況，測量結(jié)果包括數(shù)據(jù)及波形。所述參數(shù)調(diào)節(jié)操作依據(jù)獲得的數(shù)據(jù)波形，點擊參數(shù)調(diào)節(jié)，并通過窗口4進行聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10的參數(shù)設(shè)定。實現(xiàn)用戶對儀器設(shè)備的靈活控制。所述數(shù)據(jù)存儲與上傳操作將實驗結(jié)果保存至服務(wù)器中。

其中信息反饋操作由實驗箱模塊11完成，實驗箱模塊11通過通信模塊4的網(wǎng)口端接收控制命令后，傳輸給處理模塊3進行數(shù)據(jù)處理和命令發(fā)送，通過iic總線選擇實驗電路子模塊并與之進行信息交互，然后，通過控制命令實現(xiàn)實驗電路的構(gòu)成，最后將處理結(jié)果通過通信模塊4反饋給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9的客戶終端，通過窗口3顯示。

測量結(jié)果回傳操作由聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10完成，聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10獲取測量點數(shù)據(jù)及波形，并通過網(wǎng)口、路由器、服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)傳輸線路將信息回傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端9，通過窗口3顯示實驗數(shù)據(jù)及波形。

所述聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10的路由器單元，用于單元實驗套件的組合連接，設(shè)置為每一個實驗臺配備一個單元實驗套件，每個單元實驗套件對應(yīng)1個測量設(shè)備單元及1個實驗箱，進行設(shè)備單元模塊化配置與管理。

所述聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊10的若干測量設(shè)備包括括信號發(fā)生器、學(xué)生直流電源、示波器和交流毫伏表，各設(shè)備均配備網(wǎng)絡(luò)，通過路由器接入網(wǎng)絡(luò)。

所述的實驗箱模塊(11)由若干實驗?zāi)K構(gòu)成，包括實驗箱底板(1)、供電系統(tǒng)(2)、處理模塊(3)、通信模塊(4)、總線控制模塊(5)、電路單元(6)、信號輸入端(7)和信號輸出端(8)，所述的供電系統(tǒng)(2)、處理模塊(3)、通信模塊(4)、總線控制模塊(5)、電路單元(6)、信號輸入端(7)和信號輸出端(8)均與實驗箱底板(1)連接，供電系統(tǒng)(2)上端與信號輸入端(7)連接，供電系統(tǒng)(2)下端與處理模塊(3)、通信模塊(4)和總線控制模塊(5)的電源輸入端連接，處理模塊(3)的左端與通信模塊(4)的上端連接，處理模塊(3)的右端與總線控制模塊(5)的總線端口連接，通信模塊(4)的網(wǎng)口端與路由器和服務(wù)器連接，串口端與計算機連接，總線控制模塊(5)的接線端與電路單元(6)的接線端連接，電路單元(6)輸入端與信號輸入端(7)連接，電路單元(6)輸出端與信號輸出端(8)連接，信號輸入端(7)與學(xué)生直流電源和信號發(fā)生器連接，信號輸出端(8)與示波器、交流毫伏表連接。

圖4是本發(fā)明的工作流程圖，可見整個系統(tǒng)的工作過程如下：

一、操作者啟動客戶終端，正確連接實驗設(shè)備，接通電源，確認網(wǎng)絡(luò)接入；

二、操作者通過窗口1顯示的信息，確認實驗設(shè)備可用，并根據(jù)實驗需要，選擇實驗儀器；

三、操作者根據(jù)實驗需要，確定電路連接方式，通過客戶終端窗口2進行控制命令的編寫并發(fā)送；

四、通過服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換，控制命令被實驗箱通信模塊接收；

五、實驗箱通過通信模塊接收相應(yīng)數(shù)據(jù)后，由處理模塊進行數(shù)據(jù)處理并將控制命令發(fā)送給總線控制模塊，總線控制模塊通過iic協(xié)議進行主從應(yīng)答判斷，選擇相應(yīng)的實驗?zāi)K，構(gòu)成實驗電路；

六、實驗箱通過通信模塊的網(wǎng)口端發(fā)送反饋信息，最終在客戶終端的窗口3顯示出來；

七、操作者在客戶終端的窗口4設(shè)置激勵信號參數(shù)，并通過服務(wù)器和路由器將命令發(fā)送給聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊的信號發(fā)生器和直流電源；

八、示波器采集數(shù)據(jù)并返回給客戶終端，在窗口3顯示數(shù)據(jù)和波形；

九、操作者通過窗口4更新示波器參數(shù)，獲取最佳觀測波形；

十、操作者在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端存儲實驗數(shù)據(jù)。

圖5是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端的客戶終端界面示意圖，主要分為三欄。

頂部為菜單欄，主要功能為界面的最大最小化以及客戶終端的開啟和關(guān)閉。

左側(cè)為應(yīng)用欄，主要功能為設(shè)備選用、實驗控制、參數(shù)調(diào)節(jié)、顯示調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)保存與提交。

右側(cè)為窗口欄，共分為4個子窗口。窗口1顯示設(shè)備使用狀況。窗口2用于控制命令的編寫和發(fā)送，是命令輸入窗口，輸入的命令通過服務(wù)器連接用戶和實驗箱，構(gòu)成實驗電路。窗口3用于實驗結(jié)果的顯示，是輸出窗口，接收并顯示實驗箱反饋信息以及聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊的測量數(shù)據(jù)。窗口4是參數(shù)調(diào)節(jié)窗口，用戶在該窗口可以調(diào)節(jié)和上傳儀器參數(shù)，遠程控制聯(lián)網(wǎng)實驗儀器模塊，獲得最佳的數(shù)據(jù)波形。