Implementation of Simplified Electronic Measuring Devices Using Java Applets

자바 애플릿을 이용한 단순화된 전자계측장비의 구현

In this paper we implement main functions of electronic measuring devices, which are essential to design electric/electronic virtual laboratories on the Web. The implemented virtual electronic measuring devices such as virtual analog multimeter(VAM), virtual function generator(VFG), virtual oscilloscope(VOSC) enable the learners to perform the virtual experiments on the Web by simple mouse clicks. In order to show their validity virtual experiments for understanding how to use them are designed. The virtual experiments for measuring resistance(OHM), AC/DC Voltage(ACV/DCV) and DC Current(DCA) by the VAM are illustrated. In addition, the learners can change the frequency of the signal generated from the VFG and measure by the VOSC several types of the signals generated from the VFG such as triangular, pulse, sinusoidal waveforms. The VOSC can measure voltage and current through two channels of it and provide the learners with additional functions such as zooming, trigger, cursor, summing of waveforms. Since the virtual electronic measuring devices have been implemented as forms of Java classes, various types of applications are available according to the structures of virtual laboratories.

본 논문에서는 가상실험실 설계에 필수적인 전자계측장비의 주요기능을 자바애플릿을 이용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 가상전자계측장비는 가상아나로그 멀티미터, 가상신호발생기, 가상오실로스코프이며, 웹상에서 학습자가 간단한 마우스조작을 통해 가상실험이 가능하도록 하였다. 또한, 구현된 가상전자계측장비의 유효성을 입증하기 위해 주로 전자계측장비의 사용법에 대한 이해를 돕는 가상실험을 구성하였다. 가상아나로그 멀티미터는 OHM, ACV, DCV, DCA를 측정할 수 있는 4가지 실험이 구축되어 있고, 가상신호발생기의 경우 신호발생기에서 주로 다루는 주파수 값을 변화시키거나 삼각파, 구형파, 사인파를 발생시켜 가상오실로스코프로 확인할 수 있도록 하였다. 가상오실로스코프의 경우 두 개의 채널을 이용하여 측정할 수 있는 요소(전압, 전류)를 확대기능을 추가하여 좀 더 세밀하게 측정할 수 있도록 하였으며, 트리거, 커서, 파형의 합성등과 같은 여러 가지 유용한 기능들을 구현하였다. 구현된 가상전자계측장비는 자바클래스 형태로 구현하였기 때문에 가상실험실 구성형태에 따라 여러 가지 다양한 방법으로 활용이 가능하다.