[发明专利]一种远程单片机虚拟实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及单片机教学技术领域，特别是涉及一种远程单片机虚拟实验系统。

背景技术

《微机原理及应用》和《单片机原理及应用》课程内容相似，是一门动手能力极强的课程，能培养学生的单片机工程设计和应用能力、工程思维能力及解决问题的能力。

在课程的教学过程中，学生通常在单片机实验箱上做实验。学生根据课堂实验的内容、单片机实验箱的硬件原理图，在KEIL软件上编写该实验的程序，编译生成hex文件。将hex文件下载到实验箱上的单片机中。但是受限于课时压缩，实验安排时间不自由，在实际教学过程中，学生仅仅利用课堂时间学到的一些知识还远远达不到课程的培养目标，需要利用大量课余时间自主学习。而且很多高校的相关实验室资源紧张，实验时间安排集中，基本上处于饱和状态运行，普遍实验器材老旧、故障率较高，满足不了学生对实验平台的需求。在这有限的时间中，学生只能在实验室做一些简单的实验，缺乏大量的实践环节，远远满足不了培养学生产品设计能力的目标。

现有的仿真软件提供了单片机仿真功能，但是由于软件授权以及仿真模型制作等原因，使用起来不是很方便，同时不便教师统计实验情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种远程单片机虚拟实验系统，使用方便且便于统计。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种远程单片机虚拟实验系统，包括客户端、服务器和虚拟实验服务器，所述客户端通过浏览器访问服务器；所述服务器提供仿真模型图和实验概要提示信息，并将用户根据仿真模型图和实验概要提示信息提供的实验信息和仿真任务发送给空闲的虚拟实验服务器；所述虚拟实验服务器接收实验信息和仿真任务，启动视频录制和虚拟仿真软件，将接收到的实验信息指定给仿真单片机模型，并通过虚拟鼠标及按键操作完成仿真过程的交互操作，录制指定时间视频，停止仿真。

所述实验信息包括编程语言、仿真时间，程序代码文件或hex文件，实验仿真过程中相应的交互操作和仿真任务。

所述虚拟实验服务器接收到代码文件时，启动编译过程，如代码文件有错，则提示错误信息。

所述实验概要提示信息包括实验要求、设计提示、交互操作标签和软件流程图。

所述虚拟实验服务器还将仿真结果通过服务器传输给所述客户端。

所述虚拟实验服务器的虚拟仿真软件为Proteus软件。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明的构成成本低，实验内容灵活多样。用户只要有智能设备(手机/电脑或者平板)在有网络的地方就可以远程登录服务器，远程上载程序，查看程序的执行效果，从而利用该远程程序调试器自主完成相关实验。该方法能让学生加深《微机原理及应用》课程的学习，提高学生自主学习和实践动手能力，同时教师方便调整实验内容，通过更改实验内容列表控制实验进度，进一步通过服务器后台对实验数据的统计分析，容易发现实验中出现问题便于教学改进。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的工作流程图；

图3是本发明的虚拟实验仿真流程图；

图4是本发明的客户端界面图；

图5是本发明的交互操作设置界面图；

图6是本发明实施例1的“P1接口驱动流水灯”实验仿真模型图；

图7是本发明实施例2的“中断实验(中断控制流水灯)”实验的仿真模型图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种远程单片机虚拟实验系统，如图1所示，包括客户端、服务器和虚拟实验服务器，所述客户端通过浏览器访问服务器；所述服务器提供仿真模型图和实验概要提示信息，并将用户根据仿真模型图和实验概要提示信息提供的实验信息和仿真任务发送给空闲的虚拟实验服务器；所述虚拟实验服务器接收实验信息和仿真任务，启动视频录制和虚拟仿真软件，将接收到的实验信息指定给仿真单片机模型，并通过虚拟鼠标及按键操作完成仿真过程的交互操作，录制指定时间视频，停止仿真。