虚拟仿真技术的应用
摘 要 信息技术的高速发展,对后期在相关技术教程里虚拟仿真技术的出现提供了条件,本次就虚拟仿真技术的特点和应用现状进行逐步分析,其主旨还是在相关的体系中通过不断探索和分析,对我国相关技术进行深入研究。
【关键词】信息技术 虚拟仿真 现实需求
1 虚拟仿真技术的定义
虚拟仿真技术是上世纪80年代出现的一种新的综合集成技术;即用虚拟的电子信息系统对真实场景系统的一种模仿仿真技术,是由人机交互技术、人工智能、传感技术等多种现代三维构成系统的人工环境建设,通过多媒体放映对人体的视觉、触觉、听觉等感官上的逼真呈现,使人和相关虚拟环境有一定的交互性,并适时做出相应的反应。随着相关技术领域的不断发展,仿真技术逐渐形成出运用于自身的自成体系,从以前的某个物理现象、设备和系统的简单模拟,发展为能运用其原理对不同系统组成的系统结构体系进行更高级的仿真,使相关用户在符合人们客观意识环境下,贴近物体相关运动力学定律的基础上,充分满足现代虚拟仿真技术的发展需要。
2 虚拟仿真技术的应用
在相关传统的电路设计应用过程中,因学生相应的思维逻辑方式和观念还没有形成架构上的系统观念,在早期的硬件电路设计模块或组合中,对不同的硬件的不同组合拼接所带来的实际功能了解无法进行直观的想象。
以图一为例,相关的亮灯编写源程序为:
void T0_INT () interrupt 1
{ TH0 = -50000/256;
TL0 = -50000%256;
switch (Operation_Type)
{ case 1: //东西向绿灯与南北向红灯亮5s
RED_A = 0; YELLOW_A = 0; GREEN_A = 1;
RED_B = 1; YELLOW_B = 0; GREEN_B = 0;
//5s后切换操作(50ms*100=5s)
if(++ Time_Count != 100) return;
Time_Count = 0;
Operation_Type = 2; //进入操作类型2
break;
case 2: //东西向黄灯开始闪烁,绿灯灭
if (++ Time_Count != 8) return;
Time_Count = 0;
YELLOW_A = ! YELLOW_A;
GREEN_A = 0;
//闪烁5次
if (++ Flash_Count != 10) return;
Flash_Count = 0;
Operation_Type = 3; //进入操作类型3
break ;
case 3: //东西向红灯与南北向绿灯亮5s
RED_A = 1; YELLOW_A = 0; GREEN_A = 0;
RED_B = 0; YELLOW_B = 0; GREEN_B = 1;
//南北向绿灯亮5s后切换
if(++ Time_Count != 100) return;
Time_Count = 0;
Operation_Type = 4; //进入操作类型4
break;
case 4: //南北向黄灯开始闪烁,绿灯灭
if (++ Time_Count != 8) return;
Time_Count =0;
YELLOW_B = ! YELLOW_B;
GREEN_B = 0;
//闪烁5次
if (++ Flash_Count != 10) return;
Flash_Count = 0;
Operation_Type = 1; //回到操作类型1
break ;
}
}
//主程序
void main ()
{ TMOD = 0x01; //T0工作在方式1
TH0 = -50000/256; //赋初值,计数50000次
TL0 = -50000%256;
EA=1 ; //允许总中断
ET0=1; //允许T0中断
TR0 = 1 ; //启动T0
while(1) ;
}
在实际设计电路的现实情境中,学生对相关数据涵盖范围没有准确的理解,使得设计出现偏差的情况下,也没有相应的技术进行前期的实验验证,导致学生在后期制作中遇到瓶颈。在现代发展迅速的软件开发过程中,学生在掌握相关程序设计能力后,对单片机技术的熟练程度和相关程序编写能力的提升过程中,传统的程序学习方式需要进行繁琐的操作流程,和大量的程序代码编辑,在学生没有详尽的知识储备量的情况下,很容易是学生出现学习疲劳、效率低下等情况出现。而利用虚拟仿真技术后,其能对相关设计电路进行三维立体化的构建呈现及相关的模拟运行,一定程度上减少设计时间的同时,也通过实时的程序调整实现预期效果,提高学生对电路的分析能力和实际应用能力的同时,也加强了学生对相应模块的组合和器件相关设计能力的整体思维构建。
3 结束语
综上所述,学生在还没有形成整体思维逻辑构建的时候,将虚拟仿真技术进行科学合理的教学结合,对学生无法想象的器件设施,通过相关技术引入,对整个教学、应用的过程有更直观、具体的呈现。同时也能让学生对相关电路设计和系统运行的机件,和整体的实际运用进行验证和调整,在实际的构成体系参考,和应用系统的开发、实践操作的过程中,增强学生对其器件构建和体系了解,提高学生学习相关知识的自主性、积极性的同时;也保证相关教学的质量和效率。
参考文献
[1]陈玮,罗庆跃,王晓芳等.虚实结合的单片机教学案例创新研究与实践[J].电脑与电信,2015(03):29-30,52.
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[3]索迪.虚拟实验系统中嵌入内核仿真技术的研究[D].北京邮电大学,2011.
作者单位
莱芜职业技术学院信息工程系 山东省莱芜市 271100