Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 57
Текст из файла (страница 57)
4.84. Для запуска ~енератора достаточно активизировать мышью кнопку Гцпсйоп Оепегагог. При этом появится окно управления генератором, показанное на рис. 4.84 справа. В нем есть окошко для наблюдения осциллограммы генерируемого сигнала, а также кнопки (снизу) установки частоты и формы импульсов, а также органы плавной регулировки частоты, амплитуды и смещения импульсов. Программное обеспечение прибора позволяет устанавливать форму импульсов загрузкой соответствующего библиотечного файла.
Для этого надо активизировать кнопку МОВЕ РО!чС. Появится еше одно окно генератора (оно также видно на рис. 4.67). В нем помимо кнопок еше ряда форм генерируемых сигналов имеется кнопка (л)Ьгагу ЬУаче(оггпз (Библиотека форм сигналов), которая открывает стандартное ьт)пс)пвз-окно загрузки библиотечных файлов. Среди них достаточно выбрать подходяший и форма импульсов будет изменена. Есть также возможность задать импульсы самим пользователем. Для этого достаточно исполнить команду ьтаче Еойгог в позиции Тоо1з меню окна функционального генератора. Откроется окно редактора формы импульсов, показанное на рис. 4.85. 4.7.
Работа с компьютеризированной виртуальной лаборатории 307 Рис. 4.84. Работа с гснсраторолл РСС !О с полюшыо программы РС-Ель 2000 Рис. 4.85. Окно рслакгорл формы импульсов В этом окне можно задать до 32 Кбайтовую последовательность, определяющую форму генерируемого импульса. Каждый байт задает значение от 0 до 255, причем значение !28 соответствует центральной позиции экрана формы импульсов. Повторяющиеся значения байтов можно указывать в скобках, например !50(5) означает, что значение 150 повторяется пять раз подряд. На экране форм строится осциллограмма двух периодов импульсов.
Благодаря возможности работы совместно с персональным компьютером и виртуальными осциллографами функциональный генератор РСС10 может использоваться лля создания достаточно дешевой и простой компьютеризированной лаборатории. Глава 4. Сиециальиьге средства обработки сигналов 4.8. Работа с компьютеризированной виртуальной лабораторией РС-ЕаЬ 2000 4.8.1.
Развертывание лаборатории РС-! аЬ 2000 Описанные выше приставки вместе с обычным персональным компьютером образуют миниатюрную многофункциональную лабораторию, позволяющую исследовать и отлаживать различные электронные схемы, устройства и системы. На рис. 4.64 представлена такая действующая лаборатория на основе мобильного компьютера — ноутбука ба[ей!!е 1800-314 корпорации Тоз)цЬа.
Компьютер (настольный или мобильный — ноутбук), используемый совместно с описанными приборами, должен работать с операционной системой 'ьЧ!пс1охсз 95, 98, 2000/!х1Т/ХР, иметь ВЧОА-видеокарту (с разрешением 800 к 600) и арифметический сопроцессор для спектроанализатора. Подключение устройств осуществляется через принтерный порт ЕРТ1, ЕРТ2 или ЕРТ3. Сборка лаборатории и подключение ее к компьютеру занимает от силы пару минут. Она сводится к подключению кабелей к разъемам, расположенным сзади корпусов осциллографической приставки и приставки-генератора, Сигнальные коаксиальные кабели подключаются со стороны передних панелей.
Приставки имеют оптическую изоляцию от цепей компьютера, что надежно защищает последний (но не сами приставки) от повреждений. Необходимо также установить программное обеспечение — программу РС-ЕАВ 2000 с прилагаемого С!)-КОМ (он виден на рис, 4.81). Установка этой программы ничем не отличается от установки любого ьЧ!пдохтз приложения. Однако надо учитывать, что для ПК с операционной системой Ю!пс)охта НТ или 'ьЧ!пс1охсз 2000 нужно дополнительно установить драйвер локального Администратора, который также имеется на Сь)-КОМ (возможна его установка после установки самой программы).
После установки программы РС-ЕАВ 2000 созлается папка с ее ярлыком и рядом вспомогательных файлов справки, содержащей описание программы и работы с основными компонентами лаборатории в целом. К сожалению русскоязычной справки нет. Хотя, надо сказать, что работа с лабораторией достаточно опытного пользователя (специалиста или радиолюбителя) вполне ясна и понятна. Интересно отметить, что программу РС-ЕАВ 2000 можно бесплатно скачать с Интернет-сайтов корпорации Чейеп!ап 1пзггцщепгз и нашей сети магазинов электронных компонентов Сп|р 8с (3!р.
Это позволяет познакомиться с возможностями лаборатории с помощью демонстрационного режима дешо. Его можно задать в Рис. 4.86. Начальнос окно залуска лаборатории РС-(.АВ 2000 4.0. Работа с компьютеризированной виртуальной лабораторией РС-1аЬ 2000309 окне начального запуска программы, показанном на рис.
4 86. Это окно позволяет также выбрать тип осциллографа, тип генератора и адрес принтерного порта ЕРТ, через который компоненты лаборатории подключаются к ПК. 4.8.2. Специальные аоаиожности лаборатории РС-~аЬ 2000 Поскольку работа с осциллографом и функциональным генератором уже была описана выше, остановимся на некоторых других возможностях лаборатории. Кнопка Тгапгйеп( Кесогг)ег позволяет использовать лабораторию в качестве электронного записывающего устройства — рекордера переходных процессов (рис. 4.87). От осциллографического режим рекордера отличается длительностью разверток и возможностью записи в файл очень длительных процессов — вплоп до года. Далеко не каждый даже запоминающий осциллограф позволяет вести такие записи.
к Г~"::.'' 3'~~: Ф! ".-~-"'-' - -'::::.' Рвс. 4.87. Работа лаборатории в режиме электронного эаписыввюгнсго устройства Еще один доступный режим — построитель частотных характеристик электронных цепей С(гсц)! Апа)ухег. Он открывает окно Все(е Р)опег (рис. 4.88), в котором можно задать вид графика, чувствительность, начальную и конечную частоту свипирования.
В этом режиме функциональный генератор работает как свин-генератор (генератор качающейся частоты), что позволяет строить АЧХ электронных цепей и схем. К сожалению, верхняя частота свипирования не может превышать 1 МГц, так что этот режим годится для исследования не очень высокочастотных схем и устройств. Как в режиме построения АЧХ, так и просмотра осциллограмм возможны курсорные измерения с помощью перемещаемых мышью курсоров, а также вывод масштабных параметров. Глава 4. Сиеиаальиые средства вбрабвтиии сигналов Рис.
4.88. Работа лаборатории в режвме построения АЧХ Как видно из приведенных примеров, возможности лаборатории РС-(.АВ 2000 достаточно обширны и практически неограниченно расширяются возможностью компьютерной обработки данных и результатов экспериментов. Любую осциллограмму, спектрограмму, запись переходных процессов или АЧХ можно сохранить в файлах данных. Для этого интерфейс лаборатории предусматривает окно загрузки файла данных с кнопкой просмотра, выводящей окно предварительного просмотра (рис.
4.89). Лаборатория формирует два вида файла данных — текстово~о формата и графического формата. Текстовый файл имеет формат АЯС11 и может просматриваться и редактироааться любым текстовым редактором, например популярным %огд (при формате файла лх(). Файл содержит вполне очевидные данные: шаг по времени, масштаб по вертикали, номера точек М и данные в восьмиразрядном формате (от 0 до 255) для каналов осциллографа. Такие данные легко переносятся в любую их обрабатывающую программу — начиная от простенькой программы на Бейсике и кончая программами обработки данных на основе сне~ем компьютерной математики Ма((тсаг), Мар(е, МаФеша(1са или МАТ1 АВ.
Это открывает широчайшие возможности математической и компьютерной обработки данных и результатов исследований и экспериментов. Графический файл имеет расширения .Ьгпр и представляет собой высококачественный рисунок (рис. 4.90). Такие рисунки можно использовать для подготовки отчетов по результатам исследований или экспериментов. Их можно, например, включать в текстовые материалы, подготовленные в среде текстово~о редактора класса М(сгозой Чгогс1.
4.8. Работа с компьютеризированной виртуальной лабораторией РС-йаЬ 2000311 х Рис. 4.89. Работа лаборатории с файлом данных 1 5Ц 7 бт' 125Е5П хллх 05т -1 7еам Рис. 4.90. Рисунок — осциллограммы с двух каналов осциллографа В настоящее время компьютеризованные лаборатории отнюдь не ограничены описанными изделиями фирмы ЧеИегпап 1пзггшпепгк Подобные лаборатории могут строиться на излелиях фирмы АСК, осциллографах ОСЗС-О! и генераторах ГСПФ-052 (поставщик ЗАО «Рулнев — Шиляева, аппаратуре (довольно дорогой) фирм р!в1се и Те1сггоп1х и др.
З2г Глава 4. Саециальяые средства обработка сигналов 4.9. Обмен данными между лабораторией и системой МАТЮКАВ 4.Э.1. Передача осциллограмм е среду системы МАТЬАВ Благодаря текстовому формату данных виртуальной лаборатории и множеству форматов файлов данных системы МАТЬАВ, взаимодействие их решается довольно просто, хотя и множеством возможных способов.
Надо привести в соответствие внутреннюю структуру Файлов данных и дать им нужные расширения. Рассмотрим такую главную задачу — нужно передать осциллограммы виртуального осциллографа в среду МАТ1.АВ и построить их уже средствами МАТ1.АВ. Для этого надо снять осциллограммы и записать их в среде РС Ьаб 2000 в виде файла, например, г!егпоЛхг, Пример текстового файла данных (осциллограммы двух каналов осциллографа) дан ниже для первого десятка отсчетов: Т!МЕ 8ТЕР: 125 = 1гпв ЧОЬТЛОЕ ВТЕР; СН!: 32 = 1.5Ч СН2: 32 = 1.5Ч Как нетрудно заметить, Файл имеет заголовок, в котором указаны временной масштаб осциллограмм и масштабные множители для осциллограмм обоих каналов. В таком виде файл системой МАТЬЛВ без некоторого усложнения не воспринимается.
Разумеется, опытный программист легко создаст программу на языке МАТЬАВ (или даже на Бейсике), которая выделит лишь нужные данные — матрицу значений Х, СН! и СН2. Но мы поступим еще проше — загрузим файл депюях! в текстовый редактор ЧЧогг!Раг! или ЧЧогд и просто уберем верхнюю часть файла, оставив только матрицу данных. Далее надо записать этот исправлешгый файл с помошью команды Каче текстового редактора. Теперь можно составить М-файл, который выделяет из файла массивы отсчетов верхнего СН1 и нижнего СН2 каналов виртуального осциллографа; Н=еех1геас! СН:',с!огайо.схг','ЪГ'1; г=1:1000; СН1=0!3*1~2Ш СН2=0(3*х 3); 0 ! 2 4 5 6 7 8 9 СН1 187 187 187 187 187 !87 186 186 186 185 СН2 109 108 107 !07 107 106 !06 !06 106 106 4.9.
Обмен данными между лабораторией и системой МАТЮКАВ 313 Работа этого программного модуля основана на том, что функция еенстеац считывает из файла данные построчно и образует одномерный массив данных, представляющих собой тройки — номер отсчета, отсчет нижнего и отсчет верхнего каналов. Индексация идет с 1. Отсюда ясно, каким образом выбираются данные лля отсчетов сигналов верхнего и нижнего каналов. Таким образом, задача ввода реальных сигналов в МАТ1 АВ от первого до тысячного отсчета решена довольно просто.
Номера используемых отсчетов задает индексная переменная ь Теперь можно построить график сигналов, представленных 1000 отсчетов каналов СН1 и СН2 (рис, 4.91); р1ое ~х, СН1, х, СН2) нь вм унн гмин .теон «вндм» нив г 1 гз аФ ы 89! ь .А 21 4, Р Ое 100 ..0 -":.' 100 ' ; 200 '„';,ЗОО .у ..ОРО 500 ' 800 Г 700 800 000, ОООО ' Рне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
