Web tabanlı görsel laboratuarda haberleşme sistem deneyleri
A Web based virtual laboratory for telecommunication system experiments
Yazar: NASUF KIRLAR
Danışman: Y.DOÇ.DR. AYNUR AKAR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
ÖZETWEB TABANLI GÖRSEL LABORATUARDAHABERLEŞME SİSTEM DENEYLERİLaboratuar çalışmaları, öğrencilerin tecrübe kazanacağı, eğitimin önemli birbileşeni ve eğitim programının bir tamamlayıcısıdır. Bu deneysel çalışmalar,öğrencilere pratik beceri kazandırmasının yanı sıra, teorik çalışmaları pekiştirmedede yardımcı olur. Üniversitelerin mühendislik ve teknik eğitim fakültelerindekiuygulama laboratuarlarının teçhizat kapasitesinin, öğrenci ihtiyaçlarına oranlayetersizliği, alternatif laboratuar uygulamalarına yöneltmiştir. Internet ve bilgisayarteknolojisindeki hızlı gelişmeler ışığında, geleneksel laboratuarlara alternatif teşkileden sanal laboratuar uygulamaları cazip hale gelmektedir. Böylece, sanal laboratuaruygulamaları ile öğrencilerin yer, zaman, cihaz kullanım sınırlaması olmaksızın,deneylerini gerçekleştirmeleri mümkün olmaktadır.Sanal laboratuarlar, bilgisayar destekli laboratuar veya bilgisayar benzetimlilaboratuar olarak ele alınır. Bilgisayar destekli laboratuarlarda öğrenciler, sistemveya cihaz kontrollerini ve deney bulgularını internet üzerinden, bilgisayar aracılığıile gerçek zamanlı olarak yapabilmektedir. Bilgisayarlar ile sistem ve cihazlarıngerçek zamanlı haberleşmesinde, yüksek seviyeli yazılım gerekmektedir. Örneğin,LabVIEW programı aracılığı ile bilgisayar-cihaz haberleşmesi sağlanabilmektedir.Gerçek zamanlı uygulamalarda, sistemdeki tüm cihazların PC ile ara yüz bağlantısı,uygun donanım ve sürücülerin kullanımını gerektirir. Bu nedenle, sanal laboratuarlarbilgisayar temelli cihazların üretimini de beraberinde getirmektedir. Benzetimlilaboratuar uygulamalarında ise, bilgisayarlar geleneksel laboratuarlarla tamamen yerdeğiştirerek, laboratuar cihazlarının çalışmasını simüle eder. Simülasyonlar,geleneksel laboratuar sistemlerinin eşdeğer matematiksel modelleridir. MATLAB,LabVIEW gibi yüksek seviyeli programlama dilleri kullanılarak gelişmişsimülasyonlar yazılabilir.LabVIEW programı ile ?distributed applications? (dağıtımlı uygulamalar) yaniuzaktan erişim ve kontrol uygulamaları yapılabilmektedir. LabVIEW, test, ölçüm,cihaz kontrolü, veri işleme ve veri analizi süreçlerini gerçek zamanlı veya benzetimmodelli olarak yapılma olanağı sunar. LabVIEW programının temel yapı taşı olan VI(virtual instrument) kullanarak, aktif kontrolün sağlandığı ön panel ve sistem içingerekli blok diyagramlar, istenilen biçimde oluşturulabilir.Bu çalışmada, LabVIEW programı kullanılarak haberleşeme sistemlerininuygulamalarına yönelik bir sanal laboratuar oluşturulmuştur. Yapılan uygulamaların,hem bilgisayar üzerinden hem de internet üzerinden kontrolleri gerçeklenmiştir.Genlik Modülasyonu deney uygulaması gerçek zamanlı ve benzetim modelli olarakyapılmıştır. Sanal laboratuarda, giriş işaretinin farklı frekans ve gerilim değerleri içinçıkış sinyalleri elde edilerek yorumlanmıştır. Öğrenci, çeşitli deney parametrelerinideğiştirip, sonuçları gözlemleyebilmektedir.Şubat, 2007 Nasuf KIRLAR

Abstract:
ABSTRACTA WEB BASED VIRTUAL LABORATORY FORTELECOMMUNICATION SYSTEM EXPERIMENTSStudies of the laboratory which create new experiences for students areimportant component of the education. Also, They are supplementary of theeducation program. These experimental studies bring in practical skills for students.Simultaneously, They facilitate to intensify theoretical studies. Equipment capacityof practice laboratories in the Engineering and Technical Education Faculty ofUniversities is insufficient in comparison with student requirements. This situationheads alternative laboratory applications. With the rapid development of Internet andComputer technologies, virtual laboratory applications become attractive and it getsan alternative for traditional laboratories. Consequently, Students perform theirexperiments without any limitation of time, location and instrument using virtuallaboratory applications.Virtual laboratories separate into two parts, computer supported laboratory andcomputer simulated laboratory. In computer support laboratory, students can do realtime control of system or instrument controls and see the experiment results on theinternet through computer. For real time communication between computer andsystem instruments high level software is required. For example, computer-instrument communication can be made by LabVIEW program. In real timeapplication, interface connection of all instruments of the system with the computerinvolves appropriate hardware and drivers. Thence, virtual laboratories give way tomanufacture computer based instruments. Computers replace traditional laboratorycompletely in computer simulated laboratory and simulate the operation oflaboratory instruments. Simulations are equivalent mathematical models oftraditional laboratory systems. Advanced simulations can be created by using highlevel programming languages such as MATLAB, LabVIEW.By LabVIEW programme, distributed applications, in other words remoteaccess and control applications, can be done. In LabVIEW, test, measurement,instrument control, data processing and data analysis can be done in real time or insimulation model. By using VI (virtual instrument), which is the main buildingstructure of LabVIEW, front panel for active control and block diagram for systemcan be formed in desired fashion.In this manuscript, a virtual laboratory is designed for communication systemsapplications. Control of the applications, trough computer and on the internet areverified. Experiment applications of Amplitude Modulation are verified in real timeand in simulation model. In virtual laboratory, output signals are obtained fordifferent frequency and voltage values of input signal and the results are evaluated.Students can observe the results by changing some experimental parameters.February, 2007 Nasuf KIRLAR