Veikimas

Originalus VISIR elektroninis darbastalis siūlo sekančius „flash“ klientų modulius:

• maketo plokštę grandinėms išvedžioti;

• funkcinį generatorių, HP 33120A;

• osciloskopą, Agilent 54622A;

• trišakį tiesioginės srovės maitinimo šaltinį, E3631A;

• skaitmeninį multimetrą, Fluke 23.

1 Paveiksle pateikiamas darbastalis tradicinėje elektronikos laboratorijoje. Dauguma šioje laboratorijoje esančių instrumentų, išskyrus nelituotą maketo plokštę, turi nuotolinio valdymo parinktį.

Norint atverti darbastalį nuotolinei prieigai, reikalingas grandinių sujungimo manipuliatorius, kurį būtų galima valdyti nuotoliniu būdu. Tam tiktų komutacinės matricos jungiklis, kur pastarieji išdėstyti trimatiniame šablone kartu su prietaisų jungtimis ir komponentų lizdais.   

Apatiniame kairiajame 1 Paveikslo kampe esantys nedideli komponentai yra instruktoriaus pristatytas sudedamųjų dalių komplektas. Šios instaliuojamos matricos  komponentų lizduose. Virtualios priekinės plokštės, vaizduojančios darbalaukio instrumentų priekines plokštes ir virtualioji maketo plokštė, rodoma kompiuterio ekrane, moksleiviams sudaro įspūdį, jog jie darbuojasi realioje laboratorioje. Tokiu būdu atvertu darbastaliu galėtų būti mazgas tinklinėje laboratorijoje, kur virtuali maketo plkštė ir komutacinės matricos jungiklis sujungiami į elektros jungčių stotį, 2 Paveikslas.  Su matrica sujungti instrumentai nenaudojami.

 

Laboratorijos kliento kompiuteris

 

Laboratorijos kliento darbo eiga

 

Virtuali maketo plokštė

 

Internetas

 

Laboratorijos tinklinis mazgas

 

 

Grandinės kūrimas

 

 

Komutacinės matricos jungikliai

 

3Paveiksle pateikiama virtualioji maketo plokštė. Virtualių komponentų rinkinys, skirtas tam tikriems užsiėmimams laboratorioje, pateikiamas kompenentų lange, šalia maketo plokštės. Laboratorijos kliento paprogramė paverčia virtualias grandines, kurias, naudodamas pelę, eksperimentuotojas montuoja ant maketo plokštės, į tinklinį, panašų į PSPICE tinklo, sąrašą. Tinklo mazge, virtualusis instruktoriuspalygina kiekvieno tinklo sąrašą su vadinamaisiais kontroliniais sąrašais, apibūdinančiais leidžiamas montuoti grandinių kilpas ir maksimalias sroves, išeinančias iš šaltinių. Jei sąrašas praeina patikrą, šis perduodamas grandinės montuotojui. Šį sąrašą paprogramė paverčia į relių adresus, kurie įtraukiami montuojant norimą grandinę.

Laboratorijos darbuotojai diegia komponentus ir konfigūruoja matricą, o mokytojai administruoja laboratorinius užsiėmimus ir kuria taisykles virtualiam instruktoriui. Jeigu instrumentas ar kas nors pačioje matricoje yra pažeidžiama, kaltas lieka mokytojas, bet ne studentas padaręs žalą.

Didinant komponentų skaičių, elektros grandinė tampa vis sudėtingesnė. Jei norima grandinė turi N mazgus, ir jei eksperimentuotojas nori pridėti, pavyzdžiui, vieną rezistorių, jame galima įdiegti N· (N-1)/2 atsišakojimus, o tai sudaro 120 galimybių 16 mazgų.

Galimą ant maketo plokštės jungiamų grandinių skaičių, kaip pavaizduota 1 Paveiksle, visų pirma riboja instruktoriaus pateikiamų komponentų skaičius, kuris paprastai yra per didelis natūralaus dydžio matricai. Tačiau praktiniai laboratorijos užsiėmimai pirmosios pakopos studijų programos studentams apsiriboja paprastų, instrukcijoje nurodytų grandinių jungimu. Dėl savo ardomojo pobūdžio ir sudėtingumo, kai kurių grandinių nereiktų montuoti. Bandymas jungti tokias grandines turėtų išmesti virtualaus instruktoriaus pranešimą apie klaidą. Tokiu atveju, 1 Paveiksle pateiktos bandomosios lentos lankstumas nebūtinas. Taigi, ar pakanka matricoje leidžiamų grandinių kūrimo variantų, numatytų instrukcijose? Ne. Nepatyrusiems studentams turėtų būti leidžiama daryti grandinių montavimo klaidas ir turėti galimybę mokytis, kaip jas ištaisyti. Be grandinių, pateikiamų instrukcijose, matrica taip pat turėtų leisti besimokančiajam saugiai kurti panašias jungtis.

Susipažinus su kai kuriais bendrais analoginių grandinių ir naujos kartos sistemų, galimų naudoti joms apibūdinti, aspektais, toliau bus pateikiami praktiniai jų niuansai. Čia bus pateikta teorinės informacijos ir praktinių eksperimentų, supažindančių su analoginių grandinių naudingumu.


 

Reset – atstatyti

Hold down and press R to rotate – laikykite nuspaudę R klavišą. Naudokite ‚delete‘ pašalinti laidus.

DC Power Supply – Tiesioginės srovės maitinimo šaltinis

Function Generator – Funkcinis generatorius

Save – saugoti

Load – krauti

Breadboard- bandomoji lenta

Digital multimeter – skaitmeninis multimetras

Oscilloscope – osciloskopas

Triple aggregate – trigubas agregatas

Perform experiment – atlki eksperimentą

Wire color – laido spalva

Prepared experiments – parengti eksperimentai

Integrator – integratorius

Current Upp4 – Srovė Upp4

Power Upp3 – galingumas Upp3

Kirchhoff‘as

 

« Previous | Next »