3、串口驱动设计
本系统中,串口主要负责教师SOC与PC之间通信:负责把通过无线信道接收到的数据转发到教师PC机。
3.2 应用层设计
常用的软面板编程开发包有MeasurementStudio,它包括LabWindows/CVI和ComponentWorks++两种开发工具。LabWindows/CVI是National Instrument公司提供给用户的虚拟仪器软件之一,它是NI公司为用户开发数据采集I/O、仪器控制及自动化测试的一个平台。它采用标准C语言格式,为C语言的编程用户带来了极大方便。为了加速应用开发,LabWindows/CVI借助自动编码产生工具和易于使用的GUI开发工具而提供一种交互环境,它包含强大的仪器库、32位ANSIC编译器、连接器、调试器、编辑器及可变的显示。ComponentWorks++是NI公司开发的一组32位ActiveX控件集合,任何支持ActiveX技术的开发环境均可以使用该工具包,常用的有Microsoft Visual C++、Visual Basic、Delphi等。在ComponentWorks++中提供了以下控件集:用户界面接口、Internet接口、仪器控制接口、IVI接口和DAQ接口。
根据当前实验室现有的条件,选择Microsoft Visual C++、ComponentWorks++作为开发平台。
3.3 测试报表
在系统完成实验项目测试后,要自动生成测试报表,以Microsoft Office 2003的形式生成。Microsoft的Office产品中,提供了OLE Automation自动化程序接口,可以在Visual C++创建自动化工程来实现Word2003的操作功能,来自动实现Word报表生成及打印的功能。
该过程实现步骤如下:
步骤一:自定义Word报表模板
步骤二:加入类型库
步骤三:生成Automation对象来操作Word
按预先设定好的模板,实现了大实验室各专业学生实验项目测试参数报表生成和打印功能。
3.4 SQL数据库
对测试数据进行有效管理,这也是衡量测试系统智能化的一个重要指标。本课题中,运用SQL Server2000数据库,在VC++ 6.0中使用 ADO进行客户端数据库编程。
ADO 是目前在Windows环境中比较流行的客户端数据库编程技术。ADO是建立在OLE DB底层技术之上的高级编程接口,因而它兼具有强大的数据处理功能(处理各种不同类型的数据源、分布式的数据处理等)和极其简单、易用的编程接口。
ADO实际上就是由一组Automation对象构成的组件,因此可以象使用其它任何Automation对象一样使用ADO。ADO中最重要的对象有三个:Connection、Command和Recordset。ADO编程的关键,就是熟练地运用ADO提供的各种对象(object)、方法(method)、属性(property)和容器(collection)。当然,还要能熟练使用SQL语言。
平台对数据库编程时,主要是完成对实验参数表格对象的操作。数据库编程完成后,要真正运用VC++来操作数据库,还要建立数据源。
结束语
通过对全校跨专业电子电路实验教学的研究,组建实现新型实验教学平台。通过该平台,成功实现学生实验数据实时无线上传,自动生成测试报表,实验报告无纸化;有效解决有线网络的浪涌数据阻塞问题;教师可对学生实验过程实验参数实时监控,形成互动;教师机端还可以进行SQL数据库管理等功能。
因此,学生和教师都可以从繁重而无味的重复书写和批改实验报告的困境中走出来。学生可以把更多的时间放在实验数据分析处理,提高思维能力,得出真实结论;教师也不用从成堆实验报告中发现学生实验存在的问题,而是结合每次实验结果数据,通过软件进行数据分析,得出结论,发现实验教学存在的问题,从而找到解决问题的方法。
特别是自从工科院校扩招后,学生人数猛增,实验教学质量和实验报告抄写和批改等都出现了一系列问题,并且日益突出。通过研制该实验教学平台,电子电路实验教学环节将得到较大的加强,学生实践效果将得到进一步的改善,实验教学效率得到极大提高。
该研究成果已在国家级实验教学示范中心投入应用,效果良好。
参考文献
[1] 李文仲,段朝玉.C8051F系列单片机与短距离无线数据通信[M].北京航空航天大学出版社,2007.
[2] 张筠莉,刘书智.Visual C++实践与提高—串口通信与工程应用篇[M].中国铁道出版社,2006.
[3] 李育贤.基于微处理器的无线传感器节点的设计[J].微计算机信息,2008,5-2:303-305.
[4] 夏继强,沈德金.单片机实验与实践教程[M].北京航空航天大学出版社,2001.
[5] 王建校,杨建国.C51系列单片机及C51程序设计[M].科学出版社,2002.