_锁相环路原理_cai课件的设计与特点

第22卷第2期1999年4月荆州师专学报自然科学版JOURNALOFJINGZHOUTEACHERSCOLLEGENATURALSCIENCEVOL122NO12APR1999锁相环路原理CAI课件的设计与特点李荆洪湖北商业高等专科学校摘要主要介绍锁相环路原理CAI课件的总体设计思想和程序设计方法,并通过示例反映了该课件的功能与特点关键词计算机辅助教学锁相环路原理WINDOWS应用程序多文档界面分类号TP3917锁相环路原理是理工科电子类专业学生的一门必修课这门课程涉及的知识面宽、内容庞杂、理论性强,学生学习起来感到比较抽象难懂尤其是对“锁相环路性能分析”这部分内容,觉得数学公式多、计算繁锁,特别是一些特性曲线具有参数复杂和瞬态过程不直观的问题,分析起来很困难为了解决该课程在教学中存在的实际问题,近几年来,我们进行了锁相环路原理计算机辅助教学PHASELOCKEDLOOPTHEORYCOMPUTERASSISTEDINSTRUCTION简称PLLTCAI课件的研制工作目前,这项工作已全部完成下面简要介绍PLLTCAI课件的总体设计思想及其主要内容PLLTCAI课件的总体设计思想在PLLTCAI课件的总体设计中,着重考虑了两个方面的问题即该课件的程序设计与应用问题从程序设计的角度来说,要求编程方法简单且效率高,程序易于修改扩充,可移植性好从应用的角度来说,要求课件界面友好、使用方便、功能完善、灵活可靠基于这些要求,我们采用了目前流行的面向对象的WINDOWS编程技术开发工具为BORLANDC这种编程方法特别适合人机交互比较多的情况,而且具有许多与WINDOWS相同的特点若充分利用这些特点,既可提高课件的性能,也会给CAI应用程序的开发带来十分有利的条件第一,WINDOWS是一个多任务操作系统,允许用户同时做多项工作在编程中可以采用WIN2DOWS的多文档界面MDI技术来实现PLLTCAI课件的多窗口操作,这样可提高该课件的实用性和灵活性而且WINDOWS提供对MDI的标准支持也给课件的开发带来便利第二,WINDOWS应用程序具有标准的用户界面,使用者通过键盘和鼠标器可以直接操纵窗口界面元素来完成各种操作这使得PLLTCAI课件会有很强的交互性和直观性而且在BORLANDC提供的集成开发环境IDE下,利用资源编辑器可以很快构造出一个用户界面这样可以节约在界面设计上所花的时间,把更多的时间用在程序的功能开发上第三,WINDOWS应用程序具有设备独立性WINDOWS系统提供了丰富的图形处理函数,可以很方便地画出各种曲线和图形这些功能正好符合PLLTCAI课件开发设计的需要,由于不用直接与具体的输出设备打交道,就使得在编程中对各种特性曲线的处理变得简单2PLLTCAI课件的程序设计21程序结构设计MDI是WINDOWS系统提供给应用程序处理多文挡的规范和标准,同时也是一1种程序结构方式一个WINDOWS应用程序只能有一个MDI主窗口,但可以有许多MDI子窗口,而且所有的子窗口均由主窗口控制和管理所以,在PLLTCAI课件的研制开发中,第一步要建立主窗口程序,然而再逐步建立各个子窗口程序主窗口程序主要用于响应和传递信息,而各个子窗口程序则用来实现各种具体功能22程序功能设计在WINDOWS中每一个应用程序都有一个主窗口,不同的应用程序各自的功能均反映在主窗口的菜单上所以,在PLLTCAI课件的功能设计中,主要是确定窗口主菜单的内容根据锁相环路原理课程的具体内容和在教学中需要解决的实际问题,我们将主菜单分为以下四项1“要点”项该项主要是按照教材章节的顺序,将锁相环路的基本概念、基本原理、重点内容以提要和小结的形式反映出来,用于帮助学生复习在课堂上学习的理论知识以及对课程内容的总体把握2“公式与图形”项此项主要用于解决数学公式多和特性曲线瞬态过程不直观的问题3“电路”项该项主要是按照锁相环路的基本部件分类,选取各种典型电路,作为一种图文资料提供给学生参考4“计算分析项该项主要用来解决锁相环路性能分析计算的问题荆州师专学报自然科学版1999年4月34PLLTCAI课件中采用了多级菜单结构如附图所示图中为“公式与图形”项的多级菜单结构,该项共有三级子菜单其它三项的菜单结构与之相似根据主菜单各项的具体内容,有的可能只有一级子菜单,有的可能有多级子菜单,用户可以任意选择,直至找到所需要的内容采用多级菜单结构可使PLLTCAI课件层次分明、功能明确,具有良好的可操作性32多窗口操作,灵活方便PLLTCAI课件提供了多任务运行环境,用户可以同时打开多个窗口来完成各种操作例如,在进行锁相环路线性性能分析时,可以把三种不同信号类型的瞬态相差特性曲线同时在屏幕上显示出来,然后进行比较分析,这样会有“事半功倍”的效果所以,使用PLLTCAI课件可以进行多窗口操作,十分灵活方便33新颖的人机交互方式人机交互方式是计算机辅助教学的一大特点在PLLTCAI课件中主要采用对话框与用户交流例如,当用户在图所示的第三级子菜单中选择“自选参数”时,主窗口中将弹出一个对话框,请用户输入参数然后,屏幕上显示出由用户自选参数的特性曲线这种新疑的学习方法将大大加深学生对课程内容的印象,同时通过人机对话会激发学生的学习兴趣34直观生动的图形和曲线在PLLTCAI课件中,为了画出各种瞬态特性曲线,采用了WINDOWS的位图DIB技术和图形模拟仿真技术在锁相环路的性能分析中,除了将公式与图形对应起来外,还能把各种特性曲线的瞬态过程表现出来对于具有不同参数的曲线,采用不同的颜色表示,这样看起来既醒目又生动综上所述,PLLTCAI课件形式新颖、内容详实,能较全面而又生动地反映出锁相环路原理课程的重点内容,较好地解决了教学中的实际问题通过在师生中初步试用,引起了使用者极大的兴趣下一步将针对在试用中反映出的问题,对PLLTCAI课件进行修改补充同时,还打算将多媒体技术反映到课件中去,使其功能进一步得到完善和提高参考文献1袁宇正编著锁相与频率合成技术武汉测绘科技大学出版社,19922王培杰等编著面向对象的WINDOWS编程技术大连理工大学出版社,19953钟向群等译BORLANDC31开发WINDOWS应用程序清华大学出版社,19934师书恩编著计算机辅助教育基本原理电子工业出版社,1995THEDESIGNANDTHESPECIALITYOFPHASELOCKEDLOOPTHEORYCOMPUTERASSISTEDINSTRUCTIONSOFTWARELIJINGHONGHUBEICOMMERCIALCOLLEGEABSTRACTTHEDESIGNIDEAANDTHEPROGRAMMOFCOURSECOMPUTERASSISTEDINSTRUCTIONSOFTWAREOFPHASELOCKEDLOOPTHEORYWEREINTRODUCEDTHEFUNCTIONANDTHESPECIA