遠程硬件實驗系統(tǒng)一直是眾多院校急需的教學(xué)輔助系統(tǒng)，它比軟件仿真實驗真實直觀，但又克服了傳統(tǒng)本地硬件實驗的占用場地、設(shè)備易壞、維護成本高等弊端?，F(xiàn)在借助虛擬儀器技術(shù)與遠程控制技術(shù)，這類系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)實，并已在國內(nèi)外眾多院校得到應(yīng)用。遠程硬件實驗系統(tǒng)是現(xiàn)有本地硬件實驗室的補充與拓展。
目前這套系統(tǒng)由“電路分析”“模擬電路”“數(shù)字電路”“模數(shù)系統(tǒng)綜合設(shè)計”4個模塊構(gòu)成，可以覆蓋電子技術(shù)基礎(chǔ)課程中大部分實驗。學(xué)校只要將實驗?zāi)K與服務(wù)器連接，學(xué)生就可以用遠程登錄的方式操作實驗對象，取得實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果；同時通過遠程視頻窗口觀察實驗?zāi)K狀態(tài)的變化。
該系統(tǒng)可以作為理論教學(xué)輔助演示系統(tǒng)，即：教師不必攜帶實驗設(shè)備到教室，就可以在課堂上給學(xué)生做硬件實驗演示，增強學(xué)生的直觀感受與體驗；該系統(tǒng)也可以作為全天候開放的實驗室，學(xué)生可以在任何時間登錄進來完成實驗預(yù)習(xí)等工作。
這套系統(tǒng)具有很強的擴展性，可以通過增加不同種類模塊拓展實驗領(lǐng)域，如：自控原理、傳感器應(yīng)用、單片機與嵌入式系統(tǒng)等等。另外，該系統(tǒng)可以與已有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、實驗室管理系統(tǒng)融為一體，實現(xiàn)實驗預(yù)約與登錄管理、實驗報告生成與上傳、在線批改與打分等功能，從而構(gòu)成一套完善的實驗教學(xué)與管理平臺，提供、全面的教學(xué)管理方案。
遠程實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)構(gòu)成：
系統(tǒng)由服務(wù)器、實驗平臺、實驗?zāi)K、配套軟件等部分組成（參見上圖），學(xué)生通過客戶端聯(lián)接服務(wù)器完成實驗，由于服務(wù)器提供隊列并行連接方式，一套設(shè)備同時允許多個用戶使用，不僅節(jié)省了開支，而且有效地利用了設(shè)備資源。配合網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器使用，實驗的可視性大大增強。用戶不僅可以在線操控實驗，還可以通過遠程視頻窗口觀看實驗過程。系統(tǒng)具有擴展能力：可以通過增加實驗平臺的數(shù)量應(yīng)對實驗人數(shù)的增多；可以通過增加實驗?zāi)K的種類滿足更多專業(yè)領(lǐng)域的遠程硬件實驗。
實驗平臺采用NI公司ELVIS II電子學(xué)實驗平臺，通過平臺上的ELVIS標準接口，可以接入不同的實驗?zāi)K，從而用于不同的實驗教學(xué)領(lǐng)域。其中電子技術(shù)基礎(chǔ)課程實驗由“電路分析與模擬電路”“數(shù)字電路1”“數(shù)字電路2”“模數(shù)系統(tǒng)綜合設(shè)計”4個實驗?zāi)K構(gòu)成（參見下圖）。
實驗平臺與4個實驗?zāi)K
實驗項目：
借助上述實驗平臺與模塊可以完成電子技術(shù)類26個經(jīng)典實驗項目，這些實驗項目使用圖形化編程語言LabVIEW編寫，界面美觀、開發(fā)簡單、擴展性強，可以根據(jù)用戶要求增加更多實驗內(nèi)容與功能。
模塊1實驗項目 | 模塊3實驗項目 |
l 基爾霍夫定理實驗 l RLC串聯(lián)諧振實驗 l 晶體管單管共射極放大電路實驗 l 運放反饋放大電路實驗 l 運放基本運算電路實驗 l 正弦波振蕩器實驗 | l 同步D觸發(fā)器功能實驗 l 觸發(fā)器二分頻實驗 l 觸發(fā)器四分頻實驗 l 觸發(fā)器移位寄存器功能實驗 l 移位寄存器型計數(shù)器功能實驗 l JK觸發(fā)器組成的同步計數(shù)器實驗 l 中規(guī)模集成計數(shù)器74LS290應(yīng)用實驗 l 555構(gòu)成的多諧振蕩器實驗 |
模塊2實驗項目 | 模塊4實驗項目 |
l 方波發(fā)生器實驗 l 整流濾波電路實驗 l 集成門電路功能測試實驗 l TTL三態(tài)門邏輯功能實驗 l 全加器功能實驗 l 譯碼顯示電路實驗 l 四選一功能選擇電路實驗 l 基本RS觸發(fā)器實驗 | l 數(shù)字秒表設(shè)計實驗 l 簡易數(shù)字鐘實驗 l 流水燈設(shè)計實驗 l 交通燈設(shè)計實驗 |
實驗例程：
l 譯碼顯示電路實驗：
學(xué)生可以控制服務(wù)器端實驗板上HD74LS48P譯碼顯示芯片的輸入端信號，從而讓數(shù)碼管顯示不同的BCD碼。我們可以通過遠程視頻觀察服務(wù)器端實驗板上數(shù)碼管的顯示結(jié)果與軟件仿真結(jié)果是否一致。
譯碼顯示實驗程序界面
簡易數(shù)字鐘實驗：
通過軟件仿真理解電路原理
部分用戶：
目前這種遠程硬件實驗平臺已經(jīng)在國內(nèi)外多所院校搭建并投入使用，已開展遠程實驗教學(xué)的國內(nèi)高校主要有如下幾所：
l 浙江廣播電視大學(xué)：
浙江廣播電視大學(xué)采用的就是上述系統(tǒng)。已經(jīng)開設(shè)的遠程實驗課程有《電路》、《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《電子技術(shù)綜合設(shè)計》四門課程。
l 華南師范大學(xué)遠程實驗室：
該實驗室主要開展應(yīng)用物理學(xué)、電路分析方面的遠程硬件實驗。
l 大連理工大學(xué)iLab互動實驗室
l 華中科技大學(xué)傳感器遠程實驗
通過調(diào)整激勵信號的各項參數(shù)及遠程視頻檢驗實驗結(jié)果
