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測試機架與待測太陽能電池模組：本測試機架為根據太陽能電池模板之尺寸特別訂作，可作三軸控制，包含光源高度、太陽能模組傾斜角、與方位角，電腦經由馬達驅動電路產生所要控制之脈波，即可驅動步進馬達，根據步進角很容易就可計算出所要送之脈波數，本系統利用資料擷取卡(DAQ)之數位I/O埠，來產生驅動步進馬達之脈波訊號。

圖一系統硬體架構圖
圖二所示為本套系統之操作流程圖，系統開機后會先作初始化與自我檢測，為求量測資料之可靠度與準確性，需等到系統內所有儀器設備皆正常后，才允許進入參數量測鑒別程序。系統正常后接下來為在人機界面上設定測試程序，包含幾個測試點之設定，測試點多寡會影響整個測試時間，不同特性曲線量測設定，主要有兩類：IV特性曲線、PV特性曲線，接著是所要測試之環(huán)境條件設定，包含照度、溫度與角度之設定。測試程序設定好后，可程式環(huán)境狀態(tài)產生源就會根據命令產生所要的測試源，若所產生之測試源是不正確的，需重新作計算再一次作修正到測試源準確為止，短暫延遲使太陽能電池模組輸出響應穩(wěn)定后，接著就可一點一點的量測輸出電壓與電流，后就可畫出該設定照度、角度、溫度下之IV特性曲線，并在人機界面上作顯示或儲存列印。

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監(jiān)控系統將持續(xù)量測0 ~ 50 Hz 頻率范圍內的參數，并穩(wěn)定進行資料擷取、儲存，與傳輸作業(yè)。針對梅雅薩球場，團隊即以CompactRIO 平臺為架構，并搭配使用NI LabVIEW 圖形化程式設計環(huán)境所開發(fā)的多層次軟體程式。
感測器的功用十分單純，即提供高量測品質的資料；傳感器與所屬訊號處理單位之間的連接線，亦為精簡的長度。從網路架構與經濟效益的觀點來看，要能以少的訊號處理單位達到所需的效能。團隊即基于上述條件構成完整的量測方案。由于是以加速規(guī)進行量測作業(yè)，因此ICP 標準為量測主力。
主機電腦位于安全地點，并做為系統主體。在正常的作業(yè)條件下，電腦將搜集并分析儲存于周邊節(jié)點(Peripheral node) 的資料，且以同樣方式處理后續(xù)資料。在設定階段，電腦就如同節(jié)點組態(tài)與感測器校準的使用者介面。電腦亦為可透過網際網路而遠端存取系統的閘道。
量測系統所預設的主要功能，即是要能分配擷取節(jié)點，以達成符合邏輯與經濟效益的解決方案。而上述目的則縮短訊號連接線的長度，以期能于數萬支行動電話、數百組電視訊號天線，與數不清電線的環(huán)境中，提升整體的量測品質。
透過CompacRIO節(jié)點所構成的網路，量測系統可達分散式資料擷取節(jié)點的優(yōu)勢，并可立于網路狀態(tài)之外，分配資料儲存的相關作業(yè)。正常情況下，主機電腦將整合節(jié)點，并控制資料的檢索與儲存作業(yè)。若重要的訊號處理單位或網路失去功能，每組CompactRIO節(jié)點均可立檢索并儲存資料達數天之久。
CompactRIO亦可達到的運算與儲存效能，并以精巧體積承受嚴苛的環(huán)境條件。

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我們所建立的系統，是第二種虛擬實驗「較實際的版本」。我們的系統主要是為了電子設計實驗，并于實驗室中附掛電子電路以趨近真實經驗，另外能針對顯示與分析目的而設定儀器/量測系統。不論是完整或特定的電子電路，均可應用此方法，但其實僅透過紙本就可呈現電路原型。使用者可真實互動實際的電子元件與儀器，甚至可透過手邊的面包板與元件，直接于電路中配置/連接電子元件。
硬體架構
整體系統均以虛擬儀控為中心。虛擬儀器包含工業(yè)級標準的電腦或工作站，并已搭載驅動程式、高成本效益的硬體(如插入式介面卡)、功能強大的應用軟體，以執(zhí)行傳統儀器的功能。但透過虛擬儀控，工程師可使用圖形化的程式設計軟體，依自己的特殊需求而建立使用者定義的解決方案。此外，早已普及的個人電腦即可使用虛擬儀控，提供傳統儀器所無法達到的功能。圖1 即為整體系統的簡圖。

圖1. 遠端電子實驗系統的整體簡圖
軟體開發(fā)平臺
圖2即顯示遠端電子實驗的流程。我們使用LabVIEW而程式設計NI ELVIS。使用者介面主要可分為4大區(qū)塊：實驗輸出指示元、硬體穩(wěn)定度與網表(此文字檔包含后電路設計的文字敘述)檢查指示元、文字訊息、實驗流程控制。

圖2. 遠端電子實驗系統的軟體流程圖
使用者可虛擬配置3D 電路元件，再透過NI ELVIS 的原型制作機板完成電路設計。NI ELVIS 原型制作機板的3D 虛擬縮放/旋轉功能，可讓使用者真正感受到實際的互動，并于虛擬機板上附掛其他電路，就好像是真的在用硬體實驗。
使用者介面可遠端監(jiān)控的實驗室設定。實驗輸出指示元則具備數字與圖形的輸出區(qū)塊。數字與圖形的輸出區(qū)塊，將分別透過數字與圖像的格式而顯示實驗結果。這些結果可能是電路中的潛在點或潛在電流。硬體穩(wěn)定度檢查指示元與網表檢查指示元，均屬于警示區(qū)塊。只要實驗課程期間發(fā)生錯誤事件，都會警告使用者。由于電子元件的使用壽命有限，因此好能避免硬體元件故障的情況，以獲得有意義的結果。透過文字訊息控制元與指示元，學生就可與實驗導師溝通。只要透過STOP 按鈕，即可開始或終止實驗。