应用于实验教学中的智能检测技术

郭云辉

摘要

基于智能检测技术，本文提出了解决开放实验室指导和意义不足问题的思路，并提出了电子技术实验的具体实施方法，并开发了评估实验技能的前瞻性应用方法。

【关键词】开放性实验室 智能检测 电子技术实验 实验考核

1 开放性实验室存 在的主要问题

实验室向学生开放后，它与过去进行的传统实验不同。本实验室开放时间较长，有些可能被认为是开放24小时;它的内容更广泛，不限于一门课程或书本知识。由于这些因素的变化，实验开放带来了一系列问题，特别是在2个方面。

1.1 设备维护力量不足

由于学生的实际动手能力水平参差不齐，并且从原始到熟练都有一个过程，这将不可避免地造成设备不同程度的损坏，增加了设备维护的成本，难度和工作量。此外，由于实验内容不一致，涉及的实验设备也较多，这也增加了设备维护的难度和工作量。

1.2 指导力量不足

由于开放实验的实验内容相对较宽，对教师的要求较高。实验室开放后，实验内容可以改变，学生可以随时提出不同的问题，帮助他们解决这些问题。解决问题，比解释和指导一两个课程要多得多。而且，实验时间的延长也使实验转向力不足。

2 智能检测装置的基本思路

在传统的电子技术实验教学中，学生完成线路连接后，必须经过实验指导教师的检查才能进入下一步。这要求实验教师在实验中花费大量时间来指导学生的操作过程。教师的检查有两个目的：电路连接是否正确和是否有可能损坏设备。在电子技术实验中，我们使用错误的检测技术来设置关键扫描和检测点，组织可靠的运行程序，建立模型和假知识库，并检查学生构建的实验电路，这可以实现上述两个目标除了指导接收器作用的部分实验外，为了满足不同电子技术实验的需要，智能探测器设备必须同时考虑常规实验和现实自治符号的需求。

2.1 通用性

在电子实验中，实验教材是一个固定的模块，一定的实验任务全面完成。智能檢测和采集的软件和硬件组件必须具有出色的通用性，以更有效地利用现有的实验装置并使其适应不同实验电路的需要。在硬件上，由于实验电路的模块化，电子技术实验可以用每个模块的参数来定义检测模型。可以根据不同的模块选择测试点的数量，接口电路可以扩展到32到256个点，以适应不同实验电路的不同测试点。在软件中，相同的测试程序应该用于不同的测试电路，通过不同模型的知识，可以看出不同实验之间的差异。

2.2 扩展性

智能检测装置的可扩展性意味着该装置不仅可以为实验教学的发展添加新的验证实验，还可以适应新的实验教学工作。对于新增的验证实验电路，实验实验可以由实验指导员测试，检测到的数据文件作为相应实验的标准测试文件，由学生独立设计的实验电路，没有标准实验，电路只能使用相关规则来使用仿真结果。通过学习模型知识库，创建相应的模型知识库，构建智能检测软件。有很多模拟软件，因为学生通常在设置电路时使用Protel DXPAltium软件绘制原理图，Protel本身就是一个电子设备帮助设计（EDA）电子电路软件。我们可以继续使用仿真功能来添加它。在安全和误差电路范围内检查电气测试电路的电路图的精度，确定电路安全规则。正当实验示意图正确时，Protet仿真功能用于建立相应的知识型知识模型，使用模型的知识库检测实际重叠的实验。

3 在电子技术实验中的具体实现

设计的智能检测装置主要由以下部件组成：计算机，单片机，AD转换电路，电子选择开关，电平转换电路，光电耦合电路等。显示测试结果。PC执行实验电路，新添加的模型知识库的维护等。框图如图1所示。

当执行检测时，参考信号被可靠地注入指定位置，并且使用检测接口电路由被测电路检测的模拟信号被输入到地址序列顺序是根据输入。A/D端口转换为数字量。通过将数字量与标准模型检测文件的相应检测数据进行比较，可以判断测试点是否正常运行。软件设计主要包括实验电路检测程序，串行通信程序和Protel DXP二次开发程序。实验电路检测程序是在单片机上完成，考虑到C语言的可读性好，程序容易维护，而且便于在不同的CPU之间移植，实验电路检制程序用C语言编写。程序流程框图如图2所示。

串行通信可以使用嵌入式命令指令，使用In和Out指令读写端口，或使用Windows API函数处理串口，或使用串口控制实现。我们使用Dephi编写操作界面。串口系统是Dephi中常用的串口访问方法。有许多串口串口控件，如微软公司的NISCOMM控件和Dephi开发的spcomm控件。Mscomm控件有两种处理方法，事件驱动模式和Mscomm控件的OnComin事件，捕获和处理通信错误和事件。第二种方法是通过检查的查询模式。CommEvent属性的值用于确定事件和错误。我们使用MSComm控件来完成，控件可以设置数据传输和电线通信的接收，并设置串口状态和串行通信的信息格式和协议。在通信过程中的OnComm事件MSComm控件可以执行数据认证处理和错误检测，CommEvent属性可以通过编程来了解通信情况并传输和接收数据.ProteDXP二次开发程序直接使用Protel DXP的API函数编写，但在开发过程中引入了蒙特卡罗分析，以考虑由单个设备错误引起的错误。

4 结束语

PC是顶级计算机和智能检测系统，由单片机组成，成熟且具有良好的可靠性，通用性和可扩展性，是开放实验室的良好辅助设施。性实验室的建设，这种智能化检测设备将提供广泛的应用可能性。当智能检测系统根据实验过程设置多个节点时，记录整个实验的错误数和错误级别，可以作为实验的自动测试系统。评估实验指导水平难度和深化改革。

参考文献

[1]古天样.电子测量原理[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]徐爱均.智能化测最控制仪表原理与设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.