1.系统总体设计
1.1 系统总体实现方案
该虚拟实验预习系统主要基于虚拟仪器，运用图形化编程语言将labview和NI ELVIS II 实验板相结合，搭建相关电路，实现在labview软件中对硬件电路参数的测量和控制以完成相关电路实验，然后运用labview的web发布功能将软件实验界面以网页的形式发布在互联网上，实现用户对硬件电路的远程控制，并创建网站设计客户端的界面，在网站上添加预习需要的相关功能和资料，最终实现一款完整的虚拟实验预习系统。
2. 硬件设计
2.1 NI ELVIS II 简介
美国国家仪器公司的教学实验室虚拟仪器套件 (NI ELVIS)可用于动手设计及原型设计，平台集成了12款最常用仪器，包括示波器、数字万用表、函数发生器、波特分析仪等。NI ELVIS可通过USB接口与PC连接，实现快速易用的测量采集及显示。作为基于NI LabVIEW图形化系统设计软件，NI ELVIS能够发挥虚拟仪器技术的灵活性及自定义功能。
2.2 实验电路搭建
在电路搭建过程中，面包板是实验室中用于搭接电路的重要工具，熟练掌握面包板的使用方法是提高实验效率，减少实验故障出现几率的重要基础之一。元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力，在面包板倒置时，元器件应能被簧片夹住而不脱落。在做模拟电路实验的时候，通常在宽条部分搭接电路的主体部分，上面的“窄条”取一排做电源正极，下面的“窄条”取一排做电源负极。
3.软件设计
3.1labview软件设计
3.1.1 自定义控件设计
自定义输入控件和显示控件是对现有前面板对象集的扩展。用户可创建外观与内置LabVIEW输入控件及显示控件不同的自定义用户界面组件。将这种自定义输入控件或显示控件保存在某个目录或LLB中，就可以在其它前面板上使用该自定义控件。还可为自定义输入控件或显示控件创建图标并添加到控件选板。该功能用于设计电阻，电容，电感等电子元器件，经连线后设计出完整的实验电路图界面。
3.1.2 case结构的使用
Case结构由选择框架、选择端口、选择标签，以及递增/递减按钮组成，它包含两个或者更多的子程序代码框，每一个case对应一种情况或条件，每次只执行一个case中的程序代码。线至选择器接线端的值可以是布尔、字符串、整数、枚举类型或错误簇，用于确定要执行的分支。右键单击结构边框，可添加或删除分支。通过标签工具可输入条件选择器标签的值，并配置每个分支处理的值。在电位测量实验中，通过使用case结构，每一种情况对应一个电位的测量点，枚举类型的值为选择输入端，从而实现了多点电位的测量。
3.1.3 基于NI ELVIS 的数据采集
使用DAQ助手建立临时DAQ max任务，通过“函数”→“测量I/O”→“DAQmx-数据采集”，选定DAQ助手，将其放置于框图面板上，同时会出现“新建Express任务”窗口，在该窗口的右侧栏可进行相应的设置及其修改，从而完成数据的采集。
3.2网站设计
3.2.1域名的申请绑定和解析
首先通过tk官网申请到免费的tk二级域名，申请一个主机空间，在主机空间中添加申请到的域名并绑定，然后在申请域名的网站上进行域名解析，在DNS解析管理中进行设置，把域名指向空间网站的IP，完成域名解析。
3.2.2 ftp上传文件到主机空间
下载并安装Flash FXP,在连接中设置连接的空间，连接类型，用户名和密码等，成功连接后，即可将本机的代码或文件传输到网站上，完成网站的设计。
3.2.3 网站用户登录功能的实现
利用js写出一个简单的表单验证程序，如果用户名和密码正确，则可以跳入下一个实验选择界面。
3.2.4 网站用户登录界面的设计
利用html写出用户登录界面的程序，在<head>标签中添加<style>标签，对网页的各种块元素进行格式设置，以优化界面显示。用<div>和<table>标签对网页进行分块设计，插入准备好的图片后即可完成网页登录界面的设计。
3.2.5实验选择界面的设计
在该虚拟实验平台中，每个实验都分为实验说明，实验操作，视频演示，在线测评四个模块。用户首先可以根据实验说明对实验的原理、内容和要求有初步的掌握，然后根据观看实验演示视频对实验的操作进行进一步学习，预习了实验相关的理论知识后，用户可以点击进入实验通过实验操作得出实验数据，实践和理论相结合并对理论进行验证，以对实验有更加深刻的理解。最后用户可以通过点击在线测评检验自己的预习效果，同时将知识的掌握情况反馈给授课老师，以使老师在课堂上讲解的内容更有针对性，从而提高课堂学习效果。
4.总结
基于虚拟仪器的实验预习系统项目的创新点主要在于运用虚拟仪器来进行实验预习，硬软结合得到真实的实验数据，特别是在一些交流实验中，例如本实验系统中的实验四串联谐振电路的研究，示波器得出的波形与纯软件仿真有较大差别，所以运用本虚拟实验预习系统可以帮助同学们更加深刻的理解理论和实际的差距，从而引发他们对于误差原因本质的思考和研究，有助于同学们更好地理解实验原理。