[发明专利]一种可远程调参的信号与系统实验装置及实施方法

说明书

一种本发明提供的可远程调参的信号与系统实验装置及实施方法。装置包括上位机系统、多个呈分布式布置的终端实验系统、无线通信系统和供电系统；利用本发明提供的可远程调参的信号与系统实验装置，教师可通过远端上位机系统以无线收发方式修改终端实验系统的内在配置参数，由于学生无法从表象直接获知信号或系统变化，因此可引导其从系统最外部输入输出关系入手，凭借系列测试解释信号特性并分析系统特征，能够为学生突出呈现线性时不变系统分析理论的核心内容提供途径，也为教师对学生实验工作的量化评测提供依据。

技术领域

本发明属于通信工程、电子信息工程、自动化等相关专业教学中有关信号特性与系统特性测试实验装置技术领域，特别是涉及一种可远程调参的信号与系统实验装置及实施方法。

背景技术

“信号与系统”课程是信息类本科的一门核心专业课程，其对应的课程实验多以理论知识点正向验证为主，虽然其在一定程度上起到了辅助理论教学的作用，但现行实验内容却存在明显局限，受平台系统制约，主要体现为：

(1)缺少多角度审视知识点内在关联的内容环节，信号或系统多参量同步调整极易引发学生分析论断的困扰；

(2)实验数据、分析与论断一致性特点显著，对学生实验环节的考核缺少采样点与量化凭据。

由此而来的“信号与系统”实验呈现给学生的是单一知识点的单纯性直观表现，很难引起学生对关联问题的思考，提供给教师的是无从着手的量化评测。

目前，国内外信号与系统特性实验教学应用领域所生产及使用的平台系统在实验设计架构、系统实现方式、平台加工工艺方面略有差异，但皆为本地端单机操作，而尚未发现一种具有可远程对参量进行暗箱调理的信号与系统实验教学装置及实施方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可远程调参的信号与系统实验装置及实施方法。

为了达到上述目的，本发明提供的可远程调参的信号与系统实验装置包括上位机系统、多个呈分布式布置的终端实验系统、无线通信系统和供电系统；其中，无线通信系统由上位机端无线数传模块和多个终端实验系统端无线数传模块构成，上位机端无线数传模块安装在上位机系统上；每个终端实验系统上均安装一个终端实验系统端无线数传模块；上位机端无线数传模块与终端实验系统端无线数传模块采用双工通信方式进行数据交互；供电系统由上位机端供电单元与终端实验系统端供电单元构成，分别为上位机系统和终端实验系统提供电能。

所述的上位机系统1采用单片机、通用计算机或平板电脑作为主处理单元，与上位机端无线数传模块采用串口连接。

终端实验系统与终端实验系统端无线数传模块采用串口连接。

上位机端供电单元与终端实验系统端供电单元均采用220V市电，并独立进行降压稳压处理，能够提供3.3V、5V、12V、15V及其他可调输出电压，同时，内部选配锂电池组作为防掉电应急部件。

本发明提供的可远程调参的信号与系统实验装置的实施方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1、上位机系统供电启动，开始进行初始化及系统自检；

步骤2、判断上位机系统1工作是否正常，若正常，则进入步骤3，反之，则需要用户修复系统再进入步骤2进行判断；

步骤3、判断是否进行调参，若确认需要，则进入步骤4，反之，则进入上位机系统待机状态，待上位机系统触发后再行判断是否需要进行调参；

步骤4、上位机系统载入调参界面；

步骤5、用户在上位机系统的调参界面上输入ID码访问目标终端实验系统；

步骤6、判断待访问的目标终端实验系统是否工作正常，若正常，则进入步骤7，反之，则需要用户确认目标终端实验系统已修复后再进入步骤6进行判断；