图5 正弦波信号发生器Signal Basic代码和界面

例如,正弦波信号的数学公式为:

其中A为正弦波信号幅值、f为频率、为初相位。这个公式对学生来说丝毫不陌生,但通过学生自己动手编程设计成一个正弦波信号发生器后,他们对知识的理解深度就会完全不同。图5是用Signal Basic脚本语言设计的正弦波信号发生器的例子,只需简单的几行代码就可以完成。图中Document.xxx部分函数就是我们在VBScript中扩展的专用函数,Sin函数、For语句等常规语言元素是VBScript的自有功能。

2.5 实验过程AVI抓屏和曲线加粗演示模式

在教学中,常常需要借助虚拟仪器实验来对一些较难理解的理论内容进行演示。现场虚拟仪器实验操作和演示一是费时间,二是容易出错。为此,我们利用了Windows DirectX多媒体开发库中提供的视频文件读写技术,在虚拟仪器实验教学平台中集成了AVI抓屏功能,可以将虚拟仪器实验过程直接保存为AVI视频文件。

在用虚拟仪器进行演示实验时还有一个问题,就是波形、频谱等曲线的线条较细,投影后教室后排的同学很难看清楚。为此,我们设置了曲线加粗演示模式。在该模式下,将实验中的波形、频谱等曲线用加粗的线条显示。这点很象PPT文件和Word文件投影后的显示区别,虽然这只是一个不起眼的技术改进,但却可以使教学演示效果提高许多。

3 测试技术教学中的应用情况

3.1 信号分析理论的可视化实验教学

波形分析、频谱分析、相关分析等信号分析理论是测试技术课程教学中的难点,傅立叶变换公式、卷积分定理等常常让学生很头疼。为提高教学效果,我们借助虚拟仪器实验将这些理论知识进行可视化表达。下面是我们在教学中设计的部分复合文档结构的虚拟仪器实验目录,每个实验中又含若干个小实验: