1. 研究目的与意义
计算机仿真随着计算机软/硬件技术和相关技术的发展在许多领域得到了广泛的发展和应用,它不仅可以节省大量的人力,物力,缩短实验时间,直观,而且精度度往往更高。
在以往的教学过程中,电路原理的教学一般都是用实际的电路完成,但采用仿真实验辅助实际的器件实验,不仅可以提高教学效率和效果,而且可以突破教学空间,仪器设备等种种因素的限制,可重复操作,过程可控等,可以对原有实验方法进行有力补充。
而在科学研究中,利用仿真实验则可以提高了电路研究水平,缩短了电路原理的研究周期,降低了电路原理的研究成本与风险。
2. 研究内容和预期目标
一、研究内容: 1. 电路实验元件的实现这部分是程序的重要组成部分,通过C#来实现电路实验中元件在程序中的表示,通过完整的再现元件让实验者更清楚的了解电路实验。
2. 电路原理在仿真实验中的体现这部分是这次毕业设计题目的主题,要通过前阶段对物理电路知识的了解,形成清晰的程序设计思路,编制程序并进行测试。
3. 操作界面的实现仿真实验中采用java和C#语言来完成界面编程,从而尽可能的形成简易的控制台界面,方便了对电路实验的操作,更加清晰的体现了中学电路的原理。
3. 国内外研究现状
EWB软件,全称为ELECTRONICS WORKBENCH EDA,用于模拟电路和数字电路的混合仿真,利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。
它是个较小巧的软件,可以几乎100%地仿真出真实电路的结果,而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具,它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片,器件库中没有的元器件,还可以由外部模块导入。
Multisim10是一款原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件,又叫虚拟电子实验室。
4. 计划与进度安排
2022-11-11至2022-11-15 与指导老师讨论,选择论文题目; 2022-11-16至2022-11-25 在网上查找相关文献; 2022-11-26 至2022-12-10 在网上填写选题内容; 2022-12-11 至2022-12-30 填写开题报告; 2022-01-01 至2022-02-10 学习了解中学物理电路的相关知识,深入研究中学电路实验的具体步骤,参考中学物理的相关书籍,同老师学习和探讨毕业设计的有关问题; 2022-02-11 至2022-03-15 熟悉和掌握java,C#,数据结构的有关知识和编程技巧; 2022-03-16 至2022-06-10 用java,C#设计相关的程序,完成设计,再进行调试和测试等工作,生成控制台界面;
5. 参考文献
[1] 殷人坤,郑人杰,马素霞,白晓颖.实用软件工程[M].清华大学出版社,2011. [2] 王诗锋.关于中学物理实验教学的现状调查及几点思考[J].物理教师,2013,(1): 48-50; [3] 李琨.虚拟实验室在中学物理实验中的应用[J].中国教育技术装备,2012, (21): 21-122; [4] 李美娜.初中物理力学虚拟实验系统的设计与实现[D]:[硕士学位论文].东北师范大学,2011年.; [5] 王自浩.初中物理虚拟实验开发与应用研究[D]:[硕士学位论文].山东师范大学,2012 年; [6] 谢斌斌.面向对象的软件工程应用研究[J].科技向导.2011年第9期. [7] 罗福强.C#程序设计经典教程[M].清华大学出版社.2012; [8]杜玲枉.在中学物理教学中渗透科学方法教育旳探究[D].四川:四川师范大学,2010; [9]马艳芳.虚拟协同实验的研究与设计[D].硕士学位论文.北京邮电大学,2011.3。
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