Telekomünikasyon dersi laboratuar çalışmalarının internet üzerinden gerçek zamanlı uygulamaları

ÖZETTELEKOMÜNİKASYON DERSİ LABORATUAR ÇALIŞMALARININ İNTERNET ÜZERİNDEN GERÇEK ZAMANLI UYGULAMALARILaboratuar çalışması, öğrencilerin derste öğrendikleri teorik bilgilerin uygulamalarını gerçekleştirebildikleri eğitimin önemli bir parçasıdır. Bu uygulama çalışmaları öğrencilerin pratik kazanmasına yardımcı olmasının yanı sıra teorik bilgilerini de pekiştirir. Bu tez çalışmasında, Telekomünikasyon dersinin laboratuvar çalışmaları için, gerçek zamanlı ve görsel laboratuvar uygulamaları, LabVIEW (Laboratuvary Virtual Instrument Engineering Workbench ) ve Microsoft Visual Studio 2005 programları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma, Darbe Kod Modülasyonu, Genlik Kaymalı Anahtarlama, Frekans Kaymalı Anahtarlama ve Faz Kaymalı Anahtarlama deneyleri için gerçekleştirilmiştir. LabVIEW programı, GPIB (General Purpose Interface Bus), VXI (VMEbus eXtensions for Instrumentation), PXI (PCI eXtensions for Instrumentation), RS-232, RS-485, DAQ gibi donanımlarla haberleşme yeteneğine sahiptir. Ayrıca LabVIEW programı, oluşturulan uygulamaları internet ortamına aktarabilmek için, Web Server yapısına, TCP/IP ve ActiveX yazılım standartlarına da sahiptir. LabVIEW programı tüm bu özelliklerinden dolayı uygulamaların gerçekleştirilmesinde tercih edilmiştir. Microsoft Visual Studio 2005 programı kullanılarak tasarlanmış olan web sitesi aracılığı ile öğrenciler sistemdeki cihazları birebir kontrol ederek deneylerini gerçekleştirmekte ve sonuçlarını gözlemleyebilmektedirler.Deneylerin verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmesi için, web sitesi deney ile ilgili teorik bilgileri ve deneye ilişkin gerçek zamanlı ve görsel uygulama basamaklarını da içermektedir. Öğrenci kayıtları ve bilgi doğrulaması için Microsoft Office Access 2003 kullanılmıştır.National Instruments, LabVIEW uygulamalarının farklı programlama dillerinden (Visual Basic, C++, C# gibi) dinamik olarak kontrol edilebilmesi için bir fonksiyon kütüphanesi olan Dynamic Link Library (DLL)’yi geliştirmiştir. Bu DLL vasıtasıyla LabVIEW ‘da oluşturulan sanal enstrümanlar .NET uygulamasına kolaylıkla entegre edilebilmektedir. DLL’de sunulan birçok fonksiyon ve metot web uygulamalarının geliştirilmesinde kullanılabilmektedir. Geliştirilen web uygulamasında öğretmen ve öğrenci deneye aynı anda erişebilmektedir. Deney süresince öğrenci deney parametrelerini değiştirebilirken, öğretmen sadece izleyebilir fakat deney parametrelerini değiştiremez. Öğrenci ve öğretmen birbirleri arasında deney süresince web uygulamasında geliştirilen sohbet ortamı aracılığı ile iletişim kurabilir. Bu çalışma sonucunda, kullanıcı yer ve zaman sınırlaması olmaksızın oluşturulan görsel laboratuara erişerek deneylerini gerçekleştirebilmekte ve sonuçlarını gözlemleyebilmektedir. Bu çalışma Marmara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu (BAPKO) tarafından FEN-YLS–20107–0034 numaralı proje ile desteklenmektedir. ABSTRACTREAL TIME APPLICATIONS OF TELECOMMUNICATION LABORATORY COURSE VIA INTERNET Laboratory work is an important part of the education, in which the students can make perform the applications of the theoretical information that they learned in the lesson. These experimental studies facilitate to bring in practical skills for students as well as intensify theoretical studies. In this study, real time and virtual laboratory applications are realized for the Telecommunication laboratory course using LabVIEW and Microsoft Visual Studio 2005 programs. The study encompasses the Pulse Code Modulation, Amplitude Shift Keying, Frequency Shift Keying, Phase Shift Keying experiments.LabVIEW program has capability of communication with hardware such as GPIB (General Purpose Interface Bus), VXI (VMEbus eXtensions for Instrumentation), PXI (PCI eXtensions for Instrumentation), RS-232, RS-485, DAQ. Also, LabVIEW program has Web Server structure, TCP/IP and ActiveX software standards to transfer the developed applications to internet environment. Because of such properties, LabVIEW program is preferred for the present study. Through the web site designed using Microsoft Visual Studio 2005 program, the students can perform the experiments by controlling the devices in the system and observe the results. To increase the efficiency of the laboratory hours, the web site includes theoretical information and, real time and virtual application steps related to the experiment as well. Microsoft Office Access 2003 is used for students’ records and information confirmation. National Instruments has developed Dynamic Link Library (DLL) that is a function library to control the LabVIEW applications from different programming languages (Visual Basic, C++, C#) dynamically. Through this DLL, virtual instruments developed in LabVIEW program can be integrated into the .NET applications easily. Many functions and methods presented in DLL can be used to develop web applications. In the developed web application, teacher and student can access the experiment at the same time. During the experiment, while the student can change the parameters of the experiment, the teacher can only watch but cannot change the parameters of the experiment. Student and teacher can communicate with each other throughout the experiment via the chat platform developed in the web application.As a result of this thesis, user can perform the experiments and observe the results by accessing the virtual laboratory without limitation of time and place. This study is supported by Marmara University Scientific Research Project Commission with FEN-YLS–20107–0034 project number