反射通信链路级实验仿真平台设计

1

作者 蒋瑞红 胡小玲 +2 位作者 袁仁智 刘喜庆 彭木根 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第11期60-65,115,共7页

为满足通信工程实践教学需求,解决月面反射(EME)通信缺乏实验支撑问题,研制了一套基于Matlab图形界面的交互式EME通信链路级实验仿真平台。该平台采用模块化和参数化设计,集成了反射窗口预测、链路预算、同步建链、信号波形生成和信道... 为满足通信工程实践教学需求,解决月面反射(EME)通信缺乏实验支撑问题,研制了一套基于Matlab图形界面的交互式EME通信链路级实验仿真平台。该平台采用模块化和参数化设计,集成了反射窗口预测、链路预算、同步建链、信号波形生成和信道建模等关键功能,支持完整的链路级仿真。仿真结果表明,系统可灵活配置参数并实时可视化链路性能,准确模拟信道特性与信号处理过程,同时提供开放式算法扩展接口。该平台有效弥补了传统实验教学的不足,在激发学生学习兴趣、强化理论认识和培养实践能力方面成效显著,为深空通信教学提供了有力支撑。 展开更多

关键词 月面反射通信 链路预算 模块化 参数化 实验仿真平台

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电力-交通融合系统均衡状态分析与实验仿真平台设计 被引量：1

2

作者 谢仕炜 张从容 张亚超 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第9期41-48,共8页

随着电动汽车的日益普及,电力网和交通网呈融合发展态势。新型电力-交通融合系统耦合机理复杂,传统实验教学方法逐渐难以适用。为适应未来交叉学科实验教学的要求,构建电力-交通融合系统仿真实验平台,提供对融合系统均衡状态分析的可视... 随着电动汽车的日益普及,电力网和交通网呈融合发展态势。新型电力-交通融合系统耦合机理复杂,传统实验教学方法逐渐难以适用。为适应未来交叉学科实验教学的要求,构建电力-交通融合系统仿真实验平台,提供对融合系统均衡状态分析的可视化工具。通过选取不同的电动汽车渗透率实例进行仿真分析,表明仿真平台内嵌模型和算法的有效性,探讨了该平台的教学和科研用途。该实验仿真平台,不仅为电力-交通融合方向的实验教学提供实践性平台,还可推动电力-交通交叉学科的发展和教学改革。 展开更多

关键词 电力交通融合 电动汽车 均衡状态 实验仿真平台

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基于Matlab的输电线路纵联差动保护实验仿真平台 被引量：5

3

作者 于群 冯知海 +1 位作者 于永进 李清泉 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2015年第12期86-89,共4页

介绍了一种利用Matlab搭建输电线路纵差保护实验仿真平台的方法。利用实验仿真平台对输电线路常用到的全电流差动保护、基于工频变化量差动保护和零序差动保护3种判据,以及不平衡电流进行了仿真。以图文并茂的形式分析了3种保护判据的... 介绍了一种利用Matlab搭建输电线路纵差保护实验仿真平台的方法。利用实验仿真平台对输电线路常用到的全电流差动保护、基于工频变化量差动保护和零序差动保护3种判据,以及不平衡电流进行了仿真。以图文并茂的形式分析了3种保护判据的动作行为以及不平衡电流对其的影响。通过设置不同的过渡电阻对3种判据的灵敏度分别进行了具体分析。最后通过与实际线路保护装置的动作特性曲线比较,验证了所搭建的保护模型的正确性。该平台可使学生既形象又深刻地理解线路纵差保护的原理,经在课堂教学中应用,收到了良好的效果。 展开更多

关键词 输电线路 纵联差动保护 MATLAB 实验仿真平台

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基于PSCAD/EMTDC双馈风电场汇集站实验仿真平台(Ⅰ):暂态特性分析 被引量：1

4

作者 曹娜 韩枫 于群 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第12期70-75,共6页

针对我国风力发电的发展和风力发电技术专业的实验教学情况,紧跟风电场并网实际场景,在PSCAD/EMTDC搭建双馈风电场汇集站实验仿真平台。考虑风电机组输入风速变化,分析短路时双馈变速风电机组故障特性以及其对汇集站三绕组变压器动态特... 针对我国风力发电的发展和风力发电技术专业的实验教学情况,紧跟风电场并网实际场景,在PSCAD/EMTDC搭建双馈风电场汇集站实验仿真平台。考虑风电机组输入风速变化,分析短路时双馈变速风电机组故障特性以及其对汇集站三绕组变压器动态特性的影响;分析三绕组变压器传统保护的适应性。该平台可将理论教学与实验教学有机结合,让学生深入学习双馈变速风电机组故障特性与机组输入风速的关系,对三绕组变压器的影响以及对变压器传统继电保护适应性的影响,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。 展开更多

关键词 风电场汇集站 三绕组变压器 继电保护 频率偏移 仿真实验平台

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工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台

5

作者 于浩 董博 +3 位作者 宋关羽 李鹏 冀浩然 赵金利 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第9期176-182,共7页

综合能源系统通过整合不同的能源形式,能够更灵活地应对能源需求和供应的变化,提高能源系统的稳定性和可靠性。该文基于多能流计算理论,依据实际工程案例,设计了工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台,开发了规划配置、多能潮流计算、... 综合能源系统通过整合不同的能源形式,能够更灵活地应对能源需求和供应的变化,提高能源系统的稳定性和可靠性。该文基于多能流计算理论,依据实际工程案例,设计了工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台,开发了规划配置、多能潮流计算、优化调度、故障工况运行等4个实验模块。通过实验平台及教学模板,可以有效提升学生对综合能源系统核心概念的理解与基本应用的认知,加强学生理论知识联系工程实际实践的能力。 展开更多

关键词 综合能源系统 虚拟仿真实验平台 规划配置 多能潮流计算 优化调度

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星地融合的多体制通信仿真实验平台设计

6

作者 杨德伟 李念祖 +1 位作者 何东轩 王华 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期67-72,84,共7页

为加强学生对星地融合多体制通信波形与系统的认识,以DVB-S2X、WCDMA和5G NR波形为基础,设计并搭建基于Matlab图形界面的交互式星地融合多体制通信仿真实验平台。平台根据通信场景分为用户上、下行链路与馈电上、下行链路,每条链路级仿... 为加强学生对星地融合多体制通信波形与系统的认识,以DVB-S2X、WCDMA和5G NR波形为基础,设计并搭建基于Matlab图形界面的交互式星地融合多体制通信仿真实验平台。平台根据通信场景分为用户上、下行链路与馈电上、下行链路,每条链路级仿真包含编解码、调制解调、噪声与频偏产生、帧同步、定时同步、信道估计、频偏估计、跳频解跳、扩频解扩和传输业务选择等模块。各功能参数通过图形交互界面配置,将结果通过仿真波形展示。该平台不仅能帮助学生分析不同配置参数下的频偏估计性能,学习帧捕获与定时同步环路原理并掌握同步流程,还能促使学生理解星地融合通信中的关键技术。各功能模块留有统一接口,允许学生自己编写算法,进行通信链路功能仿真与测试。 展开更多

关键词 星地融合 多体制波形 通信链路 仿真实验平台

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面向电力专用传感的压电振动取能仿真与实验平台设计

7

作者 舒胜文 邱晗 俞若珺 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第9期213-221,共9页

针对电网数字化转型下电力专用传感器的供能问题以及相关教学手段不足问题,提出基于能量流的变压器振动压电取能仿真与实验教学平台构建方案。设计了变压器振动电磁-机械振动耦合仿真与实验、串并联压电阵列力-电耦合仿真与实验、能量... 针对电网数字化转型下电力专用传感器的供能问题以及相关教学手段不足问题,提出基于能量流的变压器振动压电取能仿真与实验教学平台构建方案。设计了变压器振动电磁-机械振动耦合仿真与实验、串并联压电阵列力-电耦合仿真与实验、能量管理电路仿真与实验、储能电容充电实验等实验功能及实验案例,探讨了该仿真与实验平台在跨学科教学和交叉学科研究方面的用途。该平台为电气工程、智能电网信息工程等专业学生参与科研训练和工程实践提供了重要的实践平台,促进了问题式教学模式的教学方法创新,同时也为电力设备低功耗传感器供能问题研究提供了有力支撑。 展开更多

关键词 数字化转型 电力专用传感 压电取能 仿真与实验平台

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机场无人特种车辆虚拟仿真实验平台的设计与教学 被引量：1

8

作者 曹轶然 高磊 +3 位作者 王瑞 吴孟丽 王旭浩 吴军 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期72-76,93,共6页

针对目前中国民航大学机电课缺乏民航特色案例问题,构建一种以民航机场为运行场景的特种无人车虚拟仿真实验平台,平台集成多软件联合仿真,实现理论与实际应用的协同。平台构建了机场交通环境以及各类特种车辆模型,融合数学建模、控制理... 针对目前中国民航大学机电课缺乏民航特色案例问题,构建一种以民航机场为运行场景的特种无人车虚拟仿真实验平台,平台集成多软件联合仿真,实现理论与实际应用的协同。平台构建了机场交通环境以及各类特种车辆模型,融合数学建模、控制理论以及测试技术等多学科知识,实现特种车辆在机场场景下运行的虚拟测试。通过软件交互和联合仿真,实现特种车辆的模型分析、时频域性能分析及PID调试等内容的仿真。该实验平台的设计目的在于辅助学生深入理解机电课程的理论知识,提高学生在民航领域的技术素养和实践能力,拓宽对无人驾驶技术及其仿真应用的认知。 展开更多

关键词 机械电子技术 虚拟仿真实验平台 特种车辆 民航机场场景

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合成孔径雷达高分辨率成像虚拟仿真实验平台设计 被引量：6

9

作者 丁泽刚 李凌豪 +2 位作者 李埔丞 吕林翰 史一鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第1期136-142,共7页

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系... 合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)系统组成复杂,搭载于飞机、卫星等运动平台上才可实现数据获取,难以开展基于SAR雷达实物的实验教学。为解决此问题,设计并搭建了SAR高分辨率成像虚拟仿真实验平台。该虚拟仿真实验平台将系统设计技术、实验设计技术、数据采集过程、信号处理技术、图像评估技术等SAR实验的完整流程进行了高展示度、高保真度、高交互性的计算机模拟。一方面,该虚拟仿真实验可以帮助学生理解SAR设计、工作和应用的流程,巩固相关课程基础知识,激发学习雷达信号处理知识的兴趣;另一方面,可以考查学生对相关知识的综合应用能力,增强学生解决实际问题的技能。该仿真平台已成功应用于虚拟仿真教学课程实践,教学效果良好,对培养新工科技术型人才具有重要意义。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 虚拟仿真实验平台 信号处理

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面向实践教学的区块链仿真实验平台构建 被引量：5

10

作者 任凯 朱惠娟 应毅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第2期221-227,共7页

区块链应用通常都是基于大型网络的分布式系统,在实际的区块链上进行教学与实验是困难的。该文针对此问题,遵循通用、简约、可扩展的设计原则,构建了区块链仿真实验平台BCES。基于BCES平台,介绍了区块链课程的实践教学,以RBFT共识算法... 区块链应用通常都是基于大型网络的分布式系统,在实际的区块链上进行教学与实验是困难的。该文针对此问题,遵循通用、简约、可扩展的设计原则,构建了区块链仿真实验平台BCES。基于BCES平台,介绍了区块链课程的实践教学,以RBFT共识算法实验为例,详述了算法的设计和BCES平台在实验课程中的应用。教学效果表明,依托BCES平台开展实验,有助于学生理解区块链的底层原理,掌握区块链的理论知识,培养区块链的工程应用能力。 展开更多

关键词 区块链 区块链仿真实验平台 实践教学 共识算法实验

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新农科背景下园艺虚拟仿真实验平台的构建与应用 被引量：1

11

作者 田园景 孟怀民 《江苏农机化》 2024年第1期36-39,共4页

文章介绍了园艺虚拟仿真实验平台的设计思路和组成部分,分析了平台的教学效果,深入探讨园艺虚拟仿真实验平台在新农科背景下的构建与应用。

关键词 新农科 园艺 虚拟仿真实验平台 实时仿真 模块化设计 互动学习

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漂浮式海上风电可视化机电联合仿真平台开发与实验 被引量：3

12

作者 孟庆伟 孙浩 +2 位作者 钟振芳 朱明晓 李鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第10期119-127,158,共10页

漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAS... 漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAST环境下建立高保真风机模型,在Simulink环境下搭建并网发电控制模型,再结合ParaView,联合构建了机电联合的可视化仿真平台,在不同风浪工况下研究了系统的机械动态响应和发电并网特性。仿真结果表明,联合仿真平台能实现漂浮式高精度的机电联合仿真,可为后续开展海上风电有关研究和实验教学提供有力支撑。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 机电联合 可视化 实验仿真平台

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基于PSCAD矿山电网越级跳闸实验教学仿真平台 被引量：3

13

作者 曹娜 史文秀 于群 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第3期100-104,共5页

结合某煤矿6 k V电网发生的越级跳闸事故,阐述了矿山电网保护配置的缺陷及越级跳闸的原因,利用仿真平台对事故现象进行还原仿真;然后结合煤矿电网线路较短以及井下电缆发生短路概率高等实际情况,给出防止越级跳闸的措施,基于PSCAD/EMTD... 结合某煤矿6 k V电网发生的越级跳闸事故,阐述了矿山电网保护配置的缺陷及越级跳闸的原因,利用仿真平台对事故现象进行还原仿真;然后结合煤矿电网线路较短以及井下电缆发生短路概率高等实际情况,给出防止越级跳闸的措施,基于PSCAD/EMTDC搭建矿山电网越级跳闸仿真试验平台,并在该平台上仿真验证措施的有效性。该平台可使理论教学与实验教学有机结合,学生可在仿真平台上通过改变线路和保护参数观察矿山电网越级跳闸的现象,以及采取不同措施防止越级跳闸,既保证了学生对基本理论知识的理解,满足教学效果,又能为创新型、综合性实验的开设提供理想平台。 展开更多

关键词 矿山电网 越级跳闸 实验仿真平台

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计算机网络虚拟仿真实验平台的建设实践 被引量：45

14

作者 孙界平 琚生根 +2 位作者 陈黎 周刚 师维 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第8期115-117,128,共4页

针对传统的实物实验教学中存在的一些问题,对计算机网络虚拟仿真实验室相关技术进行研究,基于四川大学计算机学院的教学实际,搭建了包括实验资源管理、实验库管理、实验过程管理、实验报告评价、师生互动系统和实验系统管理等6个子系统... 针对传统的实物实验教学中存在的一些问题,对计算机网络虚拟仿真实验室相关技术进行研究,基于四川大学计算机学院的教学实际,搭建了包括实验资源管理、实验库管理、实验过程管理、实验报告评价、师生互动系统和实验系统管理等6个子系统的"计算机网络"课程虚拟仿真实验平台。以"Windows Web服务与配置"实验为例,介绍了该虚拟仿真实验平台的实验课程设计与使用。 展开更多

关键词 计算机网络 虚拟仿真实验平台 实验室建设

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可重构星球探测机器人的OpenGL仿真实验平台研究 被引量：9

15

作者 张政 马书根 +2 位作者 李斌 张力平 曹秉刚 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期885-888,共4页

采用基于Visual C++和OpenGL的建模和运动仿真方法,对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究,建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协... 采用基于Visual C++和OpenGL的建模和运动仿真方法,对可重构星球探测机器人系统的三维运动仿真实验平台进行了研究,建立了一个多机器人系统的仿真实验平台。开发的实验平台可用于探索和验证机器人系统的工作原理、工作空间、多机器人协调算法、重构方法、系统集成技术等。在该平台上进行了机器人的运动学仿真和协调运动研究,验证了该仿真平台的有效性和机器人系统体系结构的合理性。 展开更多

关键词 仿真实验平台 多机器人 OPENGL 可重构系统 星球探测

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制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台 被引量：19

16

作者 翟廉飞 柴天佑 +1 位作者 高忠江 岳恒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1824-1828,共5页

钢球磨煤机制粉系统具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能解耦控制技术的工程化验证问题,建立了制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台。该实验平台由优化计算机、集散控制系统(DCS),仪表与执行机构的虚拟装置和模... 钢球磨煤机制粉系统具有强耦合、非线性、大时滞等综合复杂性,为解决其智能解耦控制技术的工程化验证问题,建立了制粉系统智能解耦控制的分布式仿真实验平台。该实验平台由优化计算机、集散控制系统(DCS),仪表与执行机构的虚拟装置和模拟现场制粉系统的对象计算机组成。在对象计算机上,通过MATLAB和组态软件之间的无缝链接,有效地模拟制粉系统的输入输出特性。该实验平台的所有过程信号与工业现场一致,实验结果表明它可以有效地从工程角度验证智能解耦控制系统的控制性能。 展开更多

关键词 智能解耦控制 仿真实验平台 DCS 制粉系统 分布式系统

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工业过程智能优化控制半实物仿真实验平台 被引量：13

17

作者 汤健 柴天佑 +1 位作者 片锦香 岳恒 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1530-1533,共4页

工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台... 工业生产过程具有多变量、强耦合、强非线性和不确定性等特点,使得生产现场难以对自动化系统及相应的优化控制软件进行充分调试和实验.针对这一问题,提出了由生产过程控制系统和虚拟过程控制对象组成的工业过程分布式半实物仿真实验平台,为研究开发专有智能优化控制系统提供有效的工业验证环境.制定了在平台之上开发专有系统的相关规则,采用PID控制回路进行了平台测试,最后应用热轧带钢层流冷却智能优化系统对平台进行了验证,实验结果表明实验平台的有效性. 展开更多

关键词 生产过程 控制系统 虚拟过程 控制对象 分布式仿真实验平台

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层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台 被引量：11

18

作者 片锦香 柴天佑 +1 位作者 贾树晋 岳恒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第24期5667-5671,共5页

层流冷却系统具有强非线性、工况变化频繁、带钢温度不能连续测量等综合复杂性。由于复杂的优化控制算法难以直接在冷却装置上进行验证,从工程化角度出发,开发了分布式的层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台。该平台由模拟现场层流冷... 层流冷却系统具有强非线性、工况变化频繁、带钢温度不能连续测量等综合复杂性。由于复杂的优化控制算法难以直接在冷却装置上进行验证,从工程化角度出发,开发了分布式的层流冷却系统过程优化控制仿真实验平台。该平台由模拟现场层流冷却过程的虚拟对象仿真子平台、仪表与执行机构虚拟装置子平台、回路控制系统和过程监控实验子平台、优化控制实验子平台组成。平台之间交换的所有过程信号均为标准工业信号,实验结果表明该平台可以从工程角度进行优化控制算法的有效验证。 展开更多

关键词 优化控制 仿真实验平台 层流冷却系统 标准工业信号

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多媒体教学系统虚拟仿真实验平台设计与实现 被引量：13

19

作者 王贵才 杨九民 +1 位作者 蒋玲 宁国勤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期223-226,239,共5页

结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出... 结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出到HTML5、Windows、Android等环境下运行。利用该实验平台可进行多媒体教学系统的认知实验教学和操作实验教学,作为线下实验的有效补充,充实了在线实验教学资源,有助于培养学生实验技能,有利于提高实验教学质量。 展开更多

关键词 多媒体教学系统 虚拟仿真实验平台 Godot软件

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基于Proteus VSM的数字电路仿真实验平台 被引量：7

20

作者 殷金曙 杜世民 杨相生 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第9期116-119,共4页

运用Proteus VSM技术构建了一个数字电路仿真实验平台。该平台将所有实验的实验任务和相关文档整合在一起,学生可以不受时间和地点的限制登录该平台完成选定的实验任务,提高了实验的开放性和灵活性。平台支持学生自制常用芯片的实物封装... 运用Proteus VSM技术构建了一个数字电路仿真实验平台。该平台将所有实验的实验任务和相关文档整合在一起,学生可以不受时间和地点的限制登录该平台完成选定的实验任务,提高了实验的开放性和灵活性。平台支持学生自制常用芯片的实物封装图,用于进行连接图的仿真,增加学生对实验器件的认识。实际运行结果表明,该平台对提高数字电路实验教学的效果、激发学生的学习兴趣起到了很好的促进作用。 展开更多

关键词 数字电路 仿真实验平台 PROTEUS VSM

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