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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张杨 商艳婷 易重桂 朱正 刘禄 孙晶华 王晓峰
根据LED可见光通信的特点和光在水中的传播特性,设计了一种基于可见光的水中信息传输实验系统。选取绿色LED作为系统光源,实验装置分为字符、语音和视频3个模块,各模块均由发射端和接收端组成。经实验调试,该系统传输效果较好,短距离可准确高效地完成水下信道的无线数据通信。
关键词：
视频传输 光通信 信号传输 LED
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王旭东 暴桐 张凯尧 单甜甜
针对通信与信息行业对高校人才培养要求,结合专业创新和创业教学改革,提出了一种适用于通信工程本科专业通信原理课程创新实验的设计方案。从突出和强化实验及实践教学环节角度出发,基于通信原理和计算机软硬件基础知识,通过启发式和自主式的创新性实验设计,实现了对新兴通信技术——室内可见光通信的创新实验教学。
关键词：
可见光通信 创新实验 实践教学 通信工程
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨彦甫 李苑青
为提升学生在通信系统方面的实践动手能力，设计开发了基于mini-LED的光无线通信实验平台，开展数字光信号调制、传输和解调的实践教学。该平台以mini-LED作为通信光源，包括自由空间和水下两种传输信道环境，在收发端以离线数字信号处理方式进行信道均衡和信号恢复。基于该实验平台，通过参与实验搭建、信道调试与数据分析，可帮助学生理解通信概念与理论，加强学生解决通信系统实际问题的能力，提升学生对光无线通信的系统设计与仿真实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张杨 刘思源 孙晶华 朱正 刘禄 李庆波 苏丽萍 刘志海
根据光电信息科学与工程专业光电综合实验课程教学的需要,研制了基于红外遥控的三基色LED调光调色实验教学系统,该系统使用红外遥控器作为控制器,以PIC单片机作为控制芯片,通过红外一体化接收器对红外发射信号进行接收并将解调好的信号送给单片机,单片机将该信号解码并执行相应程序控制对应的LED阵列电路,并通过PWM模块驱动LED亮灭,通过调整占空比输出控制电路的通断时间,高速闪烁的LED在调控不同的占空比下呈现不同的亮度及颜色。利用该实验教学系统可以帮助学生了解并掌握利用PWM技术实现三基色LED的调光方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙彦景 陈岩 王艳芬 李松 施文娟
针对无线通信研究与教学实验软硬件分离导致的实验结果不准确与实验效果不直观问题,设计实现了基于Matlab与Wireless Open Access Research Platform(WARP)的可视化实验研究平台。该平台基于WARPLAB环境,并以802.11n物理层标准为原型实现了2×2 MIMO-OFDM传输系统。基于该平台可以进行MIMO无线通信、信源编解码、实测信道参数与OFDM无线通信理论等研究教学实验活动。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李晓记 孙雷鸣 王伟 黄洁梅
水下光通信UWOC具有传输速率高、容量大等特点,轨道角动量OAM具有空间螺旋相位分布特性,为水下光通信提供了空间自由度这一新的信息调制维度。该文建立了水下光通信系统下的海洋湍流随机相位屏模型,设计了海洋湍流下OAM光通信仿真实验,仿真验证了OAM作为信息载体的可行性,并为将其应用于通信系统实验教学与研究提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吕晖 马晓红 麻毓哲 赵华凤
基于当前自由空间可见光通信应用研究热点,开发了一套结构开放的实验教学平台。该平台实现了模拟语音信号实时无失真传输、模拟视频信号实时传输及数字信号传输。平台的开放性使学生能够在可见光通信系统的调制方式、链路模型、通信性能、应用场景等方面进行研究和创新性开发,从而为综合型、研究型、探索型多层次教学提供有力支撑。
关键词：
可见光通信 LED实验教学 开放性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱正 张梦琳 张杨 史金辉 孙晶华
为了满足光电信息综合实验课程教学的需要,研制了数控LED恒流驱动实验教学系统,由上位机、数控LED恒流驱动电路板、光谱仪及电源组成。数控LED恒流驱动电路板使用微控制器作为控制核心,利用其片内集成的I/O端口和MOS管构成控制LED电流通断的开关,实现不同颜色LED光源的亮灭控制;利用微控制器芯片内置的DAC模块和运算放大器配合实现了LED工作电流的精确控制,实现对不同颜色LED发光强度的精确控制。不同颜色LED光源的开关状态及LED工作电流都可由上位机通过RS-232串口给微控制器发送指令来实现。实验中还可以利用光谱仪测量出不同颜色LED的发光光谱。该系统可以帮助学生了解并掌握利用微控制器产生数控恒流源的方法,并实现对不同颜色LED亮度的精确控制。
[期刊] 开放教育研究
[作者]
翟敬梅 徐晓 黄平 陈扬枝
远程监控实验教学模式是网络实验发展的趋势之一。本文研究了远程监控技术在远程实验的应用选择,认为B/S模式是适合远程实验教学系统的网络架构。针对远程监控实验特点,本研究将"学生与学习资源交互"、"学生与实验设备交互"、"学生与教师交互"和"学生与学生交互"四种交互方式与"完成实验"、"营造实验气氛"、"构建协作学习情境"和"评价学生实验"等教学内容有效整合,形成实验"做"与"学"有效互动的教学设计方法,并根据参与实验教学活动的学生、教师和管理员三种角色,建立了学生模块、教师模块和管理员模块管理平台及其管理交互关系。最后,文章还通过一个实例分析了远程监控实验教学系统的开发。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李寿杰 宋华军 兴雷 李郑 刘东凯
设计了一种基于机器视觉和步进电机快速控制系统的气冰球机器人实验教学系统。该系统利用高速摄像头对气冰球的运动图像进行采集和透视变换,对变换后的图像使用HSV颜色阈值分割,利用去噪点、Hough变换轮廓检测等算法得到气冰球的中心坐标。为了控制机械臂对气冰球的撞击,并减少系统响应时间、提高反应速度,使用轨迹预测和碰撞分析算法对气冰球的运动轨迹进行了建模。还针对步进电机丢步问题,提出了位置矫正算法。最后,对气冰球机器人的反应速度和轨迹预测精度进行了分析。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王雨 王英 王恒 陈嘉瑶 黄海波
基于增强现实(AR)技术开发了一款机械原理实验教学辅助系统。该系统包括实验基础理论讲解模块、模型虚拟实验模块和机构运动仿真实验模块,并被打包为手机应用的形式。学生可以使用Android手机学习机械原理实验教学内容。测试结果表明:该系统提高了虚拟实验教学的趣味性与交互性体验,提高了学生的实践能力。
关键词：
机械原理 实验教学系统 增强现实技术
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
何东钢 李响 王美妮 于红
文章首先介绍了资产管理系统设计思路,然后提出了具体解决方案。介绍了系统管理模块、基础信息管理模块、教学管理模块及耗材管理模块的功能。该资产管理系统实现了资产信息透明和资源共享,提高了实验室管理效率,减少了资金损失。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李宗艳 何凌燕 孙俊倡 张冠杰 马帅 方俊彬 李世银
针对移动场景下高速可见光通信中存在信号衰减快与系统带宽受限问题，创新设计了能够实现高速、稳定可见光通信系统的自适应均衡硬件电路。首先，从自适应控制接收信号衰减角度，提出一种面向移动可见光通信的自适应增益电路设计方案。其次，从补偿通信系统频响衰减角度，设计了一种模拟预均衡与后均衡电路。最后，基于所设计的电路搭建了可见光通信硬件测试平台。实验结果表明，将自适应均衡电路应用于可见光通信系统中，可以有效提高通信速率，还可有效克服移动过程中信号衰减与中断问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
钟志 张炳超 于蕾 单明广 薛睿
为满足水下远距离、高速率、低误码、高性能的通信要求，该文设计了一套低功耗、小型化的水下无线光通信系统。以蓝光LED阵列作为光源既提高了输出功率又增大了发射视角，光电倍增管(PMT)作为探测器、极大提高了接收增益，整个收发系统以FPGA为基础，实现了数据的RS编解码，同时加入8B/10B编码以解决OOK调制的均衡问题，内部电路优化处理提高系统整体性能，外部结构设计控制收发视角以提高系统的能量传输效率。经水池实验测试，该系统可实现水下距离50 m，通信速率100 kb/s、误码率(BER)低于10~(-6)的稳定通信，为后续水下远距离无线光通信的发展奠定了基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
贾勇 胡炜琳 晏超 钟晓玲 郭勇
为研究直接序列扩频通信的技术特点,设计了一种基于LabVIEW的直接扩频通信实验系统。该系统包括信号产生、扩频调制、解扩解调、信号还原的全过程,并加入几种在实际通信中需要考虑的信道干扰进行仿真。该实验系统直观地展示了直接扩频通信的结构特征,其误码率和占用带宽的测试分析也清晰体现了系统在抗干扰性和保密性上的技术优势,可用于直接扩频通信的实验教学和开发研究。
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