10.14489/vkit.2014.03.pp.038-042

DOI: 10.14489/vkit.2014.03.pp.038-042

Губский Д. С., Земляков В. В., Мамай И. В., Синявский Г. П.
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
(с. 38 – 42)

Аннотация. Предложен способ компьютерного моделирования и разработан пакет программ для построения виртуальных лабораторных работ. Созданная виртуальная лабораторная работа имеет интерфейс реальных измерительных приборов, моделирует их поведение и позволяет исследовать характеристики построенной модели изучаемого сверхвысокочастотного устройства.

Ключевые слова: компьютерное моделирование; виртуальная лаборатория; компьютерные симуляторы; дистанционные лабораторные работы.

Gubsky D. S., Zemlyakov V. V., Mamay I. V., Sinyavsky G. P.
COMPUTER SIMULATION OF THE DEVICES FOR VIRTUAL LABORATORY WORKS
(pp. 38 – 42)

Abstract. The computer simulation of operating principles of measurement equipment and microwave devices is of great importance in engineer education. It is also significant that virtual laboratory works can find their application in distance and online education and has no limits in a number of working places. First of all, virtual laboratory works should be aimed at studying physical processes of test devices and training students to operate laboratory equipment which means that there must be practically no difference in front panel view, interface and execution order between the «real» laboratory work and virtual one. In this paper the technology of making computer simulations of microwave equipment, devices and special laboratory works is presented together with its realization by high-level programming language C++, also with using cross-platform application framework Qt. Simulated laboratory has a module structure. Any laboratory work comes with measurement units and test devices combined in a single installation. Each measurement unit could be described with the set of input and output signals. Additionally, each measurement unit has determined functions. The microwave test devices also have those functions and sets of signals. Each device’s module is an autonomous software element. For this reason the functionality of software package is easily expandable and depends only on module set. As an example the laboratory work for study the parameters of microwave filter was described. It consists of Sweep Frequency Generator, VSWR/Attenuation Scope and filter model. The preparation and measurement processes for this installation are discussed in detail.

Keywords: Computer simulation; Virtual laboratory; Modeling; Remote laboratory works.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Д. С. Губский, В. В. Земляков, И. В. Мамай, Г. П. Синявский (Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

D. S. Gubsky, V. V. Zemlyakov, I. V. Mamay, G. P. Sinyavsky (Southern Federal University, Rostov-on-Don) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Матлин А. О., Фоменков С. А. Модель виртуальной лабораторной работы в автоматизированной системе создания интерактивных средств обучения // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 9. С. 56 – 59.
2. Автоматизированная сетевая учебно-научная лаборатория по спектроскопии плазмы / А. М. Зимин и др. // Информационные технологии. 2011. № 6. С. 72 – 78.
3. Current Trends in Remote and Virtual Lab Engineering. Where are we in 2013? / S. Seiler et al. //International Journal of Online Engineering. 2013. V. 9, № 6. P. 12 – 16.
4. Наумова В. В. Виртуальные научные среды для обеспечения совместной работы территориально распределенных научных сотрудников // Информационные технологии. 2013. № 4. С. 46 – 51.
5. Remote Laboratories – A Cloud Based Model for Teleoperation of Real Laboratories / C. M. Markan et al. // International Journal of Online Engineering. 2013. V. 9, № 2. P. 36 – 43.
6. Черемисина Е. Н., Антипов О. Е., Белов М. А. Роль виртуальной компьютерной лаборатории на основе технологии облачных вычислений в современном компьютерном образовании // Дистанционное и виртуальное обучение. 2012. № 1. С. 50 – 64.
7. Gubsky D. S., Mamay I. V., Zemlyakov V. V. Virtual Laboratory for Microwave Devices // Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS). Stockholm, Sweden, Aug. 12 – 15, 2013. P. 527 – 530.
8. Object-Oriented Approach to Software Implemen¬tation of Virtual Laboratory Workshop / D. S. Gubsky et al. // Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2013). Rostov-on-Don, Russia, September 27 – 30, 2013. P. 239 – 242.

Eng

1. Matlin A. O., Fomenkov S. A. (2012). Model of a virtual laboratory work in the automated system of interactive learning tools creation. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (9), pp. 56-59.
2. Zimin A. M. et al. (2011). Automated network of educational-scientific laboratory for plasma spectroscopy. Informatsionnye tekhnologii, (6), pp. 72-78.
3. Seiler S. et al. (2013). Current trends in remote and virtual lab engineering. Where are we in 2013? International Journal of Online Engineering, 9(6), pp. 12-16. doi: 10.3991/ijoe.v9i6.2898
4. Naumova V. V. (2013). Virtual research environment for ensuring collaboration between geographically distributed scientific employees. Informatsionnye tekhnologii, (4), pp. 46-51.
5. Markan C. M. et al. (2013). Laboratories – a cloud based model for teleoperation of real laboratories. International Journal of Online Engineering, 9(2), pp. 36-43. doi: 10.3991/ijoe.v9i2.2491
6. Cheremisina E. N., Antipov O. E., Belov M. A. (2012). The role of virtual computer laboratory based on cloud computing in modern computer education. Distantsionnoe i virtual'noe obuchenie, (1), pp. 50-64.
7. Gubsky D. S., Mamay I. V., Zemlyakov V. V. (2013). Virtual Laboratory for Microwave Devices. Progress In Electromagnetics Research Symposium (PIERS). Stockholm, Sweden, Aug. 12 – 15, 2013, pp. 527 – 530.
8. D. S. Gubsky et al. (2013). Object-Oriented Approach to Software Implementation of Virtual Laboratory Workshop. Proceedings of IEEE East-West Design & Test Symposium (EWDTS’2013). Rostov-on-Don, Russia, September 27 – 30, 2013, pp. 239-242.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.03.pp.038-042}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.03.pp.038-042}