第２８卷第１期 镇江 高 专 学报 Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１ ２０１５年１月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｅ￣ｉａｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｊａｎ．，２０１５ 基于ＬａｂＶＩＥＷ的实验系统设计 仲志燕 （镇江高等专科学校电子与信息工程系，江苏镇江２１２００３） 摘要：提出构建远程实验室的概念，采用Ｂ／Ｓ结构设计，利用ＬａｂＶＩＥＷ ８．６和Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｉｆｃｅ Ａｃｃｅｓｓ ２００７开发该 实验系统。运用ＬａｂＶＩＥＷ编程语言，建立友好的人机界面，实现注册、登录，虚拟实验，资源链接等功能，实现在局 域网内信息的动态、交互的管理，并为培养学生自主性学习提供一种有效的实现方案。 关键词：远程实验；ＬａｂＶＩＥＷ；数据库 中图分类号：ＴＰ３９１．４１２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—８１４８（２０１５）Ｏ１—００５２—０３ 虚拟教学模式突破了时间和空间的局限，学习者 象的层次上对比分析软件结构，从中挑选成本最低、 可以在任何时间、任何地点学习，教与学更加灵活。 结构最合理的方案。虚拟实验室实现远程功能，学 虚拟实验室的诞生弥补了传统实验室的缺陷，使远程 习者通过网络进入系统界面，以用户身份登录后进 教育中的实验教学成为可能。 入实验系统进行实验。系统流程图如图２所示。 １系统运行模式 本系统采用Ｂ／Ｓ（浏览器／服务器）的运行模式。 用户可通过浏览器访问服务器上的虚拟实验室。 Ｂ／Ｓ模式以Ｗｅｂ为中心，采用ＴＣＰ／ＩＰ技术，以 ＨｒＩＴＩ１Ｐ为传输协议，客户端通过浏览器访问Ｗｅｂ及 与其相连的后台数据库…。与Ｃ／Ｓ模式相比，Ｂ／Ｓ 模式简化了客户端软件，客户端只需安装浏览器，用 户就可以访问虚拟实验室，不存在客户端程序的开 发与维护问题 』。图１为Ｂ／Ｓ模式的三层结构。 图２客户端总体结构 ３服务器端的实现 图１ Ｂ／Ｓ模式的三层结构 ３．１创建数据库 ２客户端总体结构 数据库的创建 选用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｉｆｃｅ Ａｃｃｅｓｓ ２００７，新建１个空白数据库存放用户信息。数据库 首先分析并确定目标系统的实施方案，画出系 表中的字段为用户名和密码，数据类型为文本形式， 统流程图，分别列出系统组成的物理元素。从较抽 用户名设置为唯一性。 收稿日期：２０１４—０９—２０ 基金项目：江苏省“青蓝工程”资助（苏教师（２０１２］３９号）；江苏省现代教育技术研究２０１３年度立项课题（２４９０３） 作者简介：仲志燕（１９７７一），女，江苏镇江人，副教授，硕士，主要从事信号的检测与控制研究。 ・５２－ ３．２设置ＯＤＢＣ数据源管理器 在前面板创建３个字符串输入控件，用于输入 用户名、密码和确认密码，其中用于输入密码的字符 串输入控件的显示方式为“密码显示”。使用条件 ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ Ｄａｔａ Ｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）开放数据库 互连是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ提出的数据库访问接口标准，它不但 可以创建具有访问任何数据库权限的应用程序，还可 以访问任何～个装有ＯＤＢＣ驱动程序的数据库中的数 结构控制程序运行，调用“用户信息子ｖｉ”，将输入 的用户名和密码写入Ａｃｃｅｓｓ表进行判断，用户名具 据。其管理器（Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒ）负责安装驱动程序，帮助 程序员跟踪ＯＤＢＣ的函数调用，并进行数据源的管理。 利用ＯＤＢＣ可以统一处理ＦｏｘＰｒｏ，Ａｃｃｅｓｓ或Ｏｒａｃｌｅ数 据库。应用程序要访问数据库时，首先，采用ＯＤＢＣ管 理器注册１个数据源，然后，管理器根据数据源提供的 信息，如数据库位置、数据库类型、ＯＤＢＣ驱动程序等， 建立ＯＤＢＣ与数据库之间的联系。 ＯＤＢＣ驱动程序创建１个数据库后还须创建１ 个ＤＳＮ（Ｄａｔａ Ｓｏｕｒｃｅ Ｎａｍｅ），因为ＤＳＮ为ＯＤＢＣ定 义了一个确定的数据库和ＯＤＢＣ驱动程序。 ３．３连接ＬａｂⅧＷ与数据库 本实验系统采用ＬａｂＳＱＬ工具包作为ＬａｂＶＩＥＷ 与数据库的接口。ＬａｂＳＱＬ工具包有许多优点：多数 据库、跨平台，并且免费。ＬａｂＳＱＬ支持任何Ｗｉｎ— ｄｏｗｓ操作系统中基于ＯＤＢＣ的数据库，通过Ｍｉ． ｃｒｏｓｏｆｔ ＡＤＯ以及ＳＱＬ语言来完成数据库访问，把复 杂底层ＡＤＯ及ＳＱＬ操作封装成一系列的ＬａｂＳＱＬ ＶＩ。利用ＬａｂＳＱＬ可以访问大部分数据库，进行各 种查询，对记录执行各种操作。仅需通过简单的编 程就可以在ＬａｂＶＩＥＷ中实现数据库访问。 ４客户端的实现 虚拟实验系统ｌ４ 具有注册与登录管理、选择实 验、实验预习、虚拟实验、相关资源链接等功能。 ４．１注册、登录模块设计 注册模块主要实现用户的注册功能 ｊ。用户注 册成为合法用户后就可以登录虚拟实验室。若用户 两次输入的密码不一致，系统会弹出“两次输入的密 码不一致，请重新输入！”，如果一致，则直接将用户名 与密码插入相应的Ａｃｃｅｓｓ表，通过Ａｃｃｅｓｓ数据库表 格主键唯一性判断用户名是否注册过，如果用户名已 存在，那么系统会弹出对话框，显示“用户名已存在， 请重新输入！”，否则，系统提示“注册成功”。 设计时，将“用户信息ｖｉ”编辑成子ｖｉ备用。在 前面板右上角的图标处右击，选择编辑图标，在弹出 的对话框中即可编辑；选择显示连线板，在连线板上 右击，选择接线板，选择有２个输入端、１个输出端 的模式，将用户名和密码作为２个输入，然后，将控 件和接线板的小方格一一对应。 有唯一性，当显示“两次密码输入一致”时，说明用 户名已存在，否则，即可进行注册。 登录模块的设计思路与注册模块类似，用户在 登录界面输入正确的用户名和密码，打开实验选择 界面。若输人的用户名错误，系统会提示“用户名 不存在”。若输入的用户名正确，密码错误，系统会 弹出“用户名和密码不匹配”。 ４．２虚拟实验模块设计 用户登录实验系统后，进人实验选择界面，可以 根据自己的需要选择实验。虚拟实验室系统通过软 件设计开发了一系列的虚拟实验内容，全真模拟实验 过程，以交互式实现实验教学。以３．８线编码器（图 ３）和３－８线优先编码器（图４）为例，逻辑电路的一般 分析方法是，根据编码器的功能列出逻辑真值表，从 真值表得出逻辑表达式，并化简为最简“与”、“或” 式，最后，画出逻辑图。而虚拟实验中，只需点击不同 的开关，就会输出对应的编码。例如，点击Ｉ５的开关控 件，输出“１０１”，同时，Ｙ２和Ｙ０指示灯亮。当出现多路 输入有效时，３—８线编码器的输出编码会显示不正确， 而３ ８线优先编码器则通过优先原则解决了这个问题。 根据３－８线编码器的输入、输出变量，可以分别 创建不同的布尔控件。这里用“垂直摇杆开关”作 为编码输人，用数值显示控件显示编码输出。需要 注意的是，数字电路中用“０”和“１”表示逻辑状态和 数量大小，所以需要将布尔值转换为二进制代码。 这时，需要用到“布尔值至（０，１）转换”，这个ｖｉ可 在后面板的布尔选板中找到。 此外，还需要设计界面的切换程序，主要用来将 ２个ＶＩ链接起来，使用特定控件和调用属性节点来 关闭上一个ＶＩ，并打开下一个ＶＩ。用户还可以输入 某些内容来改变要打开的ＶＩ。最后，将程序在Ｗｅｂ 上发布，通过网页可在服务器本地控制和显示ＶＩ。 ５ 结束语 基于ＬａｂＶＩＥＷ的远程实验系统操作简单，用户 界面良好 】。注释明了，按钮清晰，色彩均匀和谐， 便于用户使用。在虚拟实验室，学生可以自主选择 实验时间和内容，即使偶尔出错也无所谓，兴趣更浓 了，好奇心更强了，积极性更高了。 ・５３・
