[發明專利]微機原理實驗系統

在審

• 申請號: 201611019604.6
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106781862A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王劍鋒;趙振;馬興錄;孫燕芹;郭孔躍;張中
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 郝團代

技術領域

本申請涉及計算機控制技術領域，尤其涉及一種微機原理實驗系統。

背景技術

隨著科學技術的發展，社會對高校學生的實踐能力的要求越來越高，高校對學生實踐能力的培養變得越來越重要。各高校不僅加強了各種常規性的實驗內容，增多了實驗項目，更是將項目實訓作為重點進行建設。

在現有的基于微機系統的實驗系統中，包含如圖1所示的微機系統運行設備11、微機系統外圍接口12、輸入信號調理板和輸出信號驅動板13、以及與輸入信號調理板和輸出信號驅動板13分別連接的外圍設備14這四個部分，外圍設備14通常包括傳感器、執行器等，開發人員可以直接通過該實驗系統與應用環境中的受控設備進行交互、編程和調試。但是在實驗系統中，實驗箱內部器件繁多，容易損壞，不方便維修，且由于實際受控設備通常成本較高，難以在實驗室中為每個實驗系統都搭建一臺，至多只能搭建有限的幾臺供教師進行演示，因而學生只能夠做一些驗證性實驗，無法執行整個程序的編寫和調試操作。由于缺乏真實的應用環境，因而學生的學習興趣不高，而且由于整個實驗系統并未與實際應用場景相結合，因而實訓效果不夠理想。

現有技術中還提出了一種全虛擬的基于微機系統的實驗系統，包括虛擬的開發設備、虛擬的運行設備、虛擬的接口板及虛擬仿真的應用設備。但全虛擬的實驗系統與實際場景具有較大的區別，學生使用這種實驗系統完全不能接觸到真實的開發和運行環境，全虛擬仿真環境下所編寫的程序、所獲得的開發和調試經驗與實際應用場景有較大出入，不能很好的鍛煉、提升學生的實際開發能力。

發明內容

為克服相關技術中的實驗系統建設和維護真實應用場景的成本太高、全虛擬實驗系統缺乏真實應用設備及應用場景，不能夠較好的鍛煉學生的實際開發能力等缺點，本申請提供了一種微機原理實驗系統。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種微機原理實驗系統，包括：

微機程序開發設備，用于編寫用于控制虛擬受控設備的微機程序，并將所述微機程序寫入微機程序運行設備；

所述微機程序運行設備，與所述微機程序開發設備連接，用于運行所述微機程序，并將運行過程中產生的第一運行數據通過虛擬場景接口板發送給虛擬場景運行設備；

所述虛擬場景運行設備，與所述虛擬場景接口板連接，用于基于所述第一運行數據虛擬演示所述虛擬受控設備的運行：

可選的，所述虛擬場景運行設備還用于將所述虛擬演示的過程中產生的第二運行數據通過所述虛擬場景接口板發送給所述微機程序運行設備；

所述微機程序運行設備還用于基于所述第二運行數據調整運行所述微機程序。

可選的，所述虛擬場景接口板用于將所述第一運行數據或第二運行數據進行轉換處理和封裝處理，并將處理后的第一運行數據發送給所述虛擬場景運行設備，將處理后的第二運行數據發送給所述微機程序運行設備；

所述虛擬場景運行設備用于基于所述處理后的第一運行數據虛擬演示所述受控設備的運行；

所述微機程序運行設備用于基于所述處理后的第二運行數據調整運行所述程序。

可選的，所述微機程序運行設備包括計算機、可編程控制器、微機設備中的任一種。

可選的，所述虛擬場景運行設備包括計算機、平板電腦、筆記本、手機、微機設備中的任一種。

本申請的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

本申請提供的微機原理實驗系統，將應用場景采用虛擬仿真的方法進行實現，能夠保證學生在實際的開發、運行環境下對實驗程序進行開發和調試，而微機原理實驗程序編寫完成后的應用場景環境則是虛擬、可共享、可重用、以及可擴展的，這有利于鍛煉學生實際開發的能力、降低實驗的建設和維護成本。由于應用場景是虛擬的，具有較高的可擴展性，可以進一步結合實際的產品項目，將這些項目的應用環境虛擬化，就能夠打造與實際產品項目一致的升級的、新的實訓平臺；學生的學習時間、場所也不會像現有技術中那樣被禁錮在上課時間和實驗室內，可以帶著便攜的基于計算機控制技術的程序開發設備、運行設備、虛擬場景接口板及虛擬場景運行設備，回宿舍、回家學習研究。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

圖1是現有技術中基于微機系統的實驗系統的結構示意圖；

圖2是本申請根據一示例性實施例示出的一種微機原理實驗系統的結構示意圖。