Программно-аппаратная система генерации сигналов с заданными параметрами
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
В°раметров сигнала. Математическая модель представления сигнала, как функции времени, является основополагающей концепцией теоретической радиотехники, оказавшейся плодотворной как для анализа, так и для синтеза радиотехнических устройств и систем. Понятие сигнал позволяет абстрагироваться от конкретной физической величины, например тока, напряжения, акустической волны и рассматривать вне физического контекста явления связанные кодированием информации и извлечением ее из сигналов, которые обычно искажены шумами. В исследованиях сигнал часто представляется функцией времени, параметры которой могут нести нужную информацию. Способ записи этой функции, а также способ записи мешающих шумов называют математической моделью сигнала.
В данной работе под сигналом понимается изменяющееся во времени напряжение на выходе периферийного устройства, подключенного к ПЭВМ.
Параметрами сигнала являются: форма (прямоугольник, синусоида, треугольник), частота, амплитуда, скважность для прямоугольных импульсов. Диапазон частот 100 Гц - 40 кГц. Амплитуда - 5В. Количество уровней квантования - 256. Шаг дискретизации по частоте - 100 Гц. ПЭВМ Pentium IV или совместимая (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Сигнал и его параметры
Требуется разработать программно-аппаратный комплекс, включающий в себя периферийное устройство для генерации сигнала в виде напряжения меняющегося во времени и программного обеспечения для управления процессом генерации.
.3 Цель и назначение
Целью создания системы является разработка программно-аппаратного комплекса на базе ПЭВМ типа Pentium IV, способного формировать сигнал с заданными параметрами. Данный комплекс может быть использован для тестирования работоспособности радиоэлектронных и акустических устройств, управления промышленными системами (например, системой промывки инжекторов в автомобильных мастерских), а также в учебном процессе СевНТУ.
Создаваемая система ориентирована на частных лиц, занимающихся диагностикой радиоэлектронных систем, ремонтом автомобильных двигателей и электроники, а также учебный процесс в технических ВУЗах. При этом, предполагается, что пользователь системы уже имеет ПЭВМ, оснащенную звуковой картой.
.4 Требования к модулю интерфейсной части системы
Результатом является ПС с визуальной оболочкой, куда будет выводиться схема генератора. Должна быть обеспеченна возможность выполнения множества команд по управлению. Кроме того, должна быть обеспечена возможность выполнять настройку и конфигурирование системы.
.5 Требования к техническому обеспечению
Программный комплекс должен быть реализован на персональной ЭВМ типа IBM PC.
Требования к программному обеспечению
В качестве операционной системы должна использоваться Windows XP и выше с установленным Microsoft .NET Framework 4 и выше.
Требования к аппаратной части комплекса
Требования к техническим характеристикам
Персональная ЭВМ должна быть оснащена звуковой картой.
Требования к надежности
Требования к надёжности не были заданы.
Условия эксплуатации
Необходимо соблюдать правила эксплуатации ПЭВМ. В частности не допускать её перегрева.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ТЕМЕ ПРОЕКТА
В настоящее время широкое применение все больше получают автоматизированные средства для диагностики и ремонта различного радиоэлектронного оборудования на базе персональных компьютеров или виртуальные приборы. Такие средства измерений не могут функционировать без внешнего компьютера, на котором установлено управляющее программное обеспечение и осуществляется отображение всей информации (но возможна автономная работа без ПК уже после загрузки данных). Такая техническая реализация прибор и компьютер раздельно позволяет создавать достаточно сложные средства диагностики и измерений при относительно невысокой цене.
Вопросы проектирования подобных программно-аппаратных систем рассмотрен в ряде литературных источников. В частности в [6] рассматриваются различные генераторы сигналов. В [16] проведен обзор USB-генераторов и их программного обеспечения.
Далее рассмотрим аналоги проектируемой системы.
2.1 USB-генераторы
Прежде всего, следует отметить ступенчатость в работе приложения AWG-Navigator при моделировании форм сигналов. Это следует из назначения генератора АКИП-3405 - формирование сложных сигналов произвольной формы с переменной частотой дискретизации. Здесь имеет смысл разъяснить основное различие при формировании выходного сигнала между "классическими" генераторами произвольной формы и генераторами АКИП-3403, АКИП-3404 и АКИП-3405. Для примера рассмотрим, как будут формировать несложный сигнал, состоящий из трех периодов синусоидального сигнала, двух периодов прямоугольного сигнала и одного периода треугольного сигнала два разных типа генераторов.
Для формирования простого сигнала, приведенного на рисунке 2, в память "классического" генератора сигналов произвольной формы должны быть записаны все отiеты, составляющие эту форму сигнала. Форма сигнала из памяти генератора будет воспроизводиться от первой ячейки памяти до последней, в которой есть информация, и далее все отiеты будут воспроизводиться по кругу. Поэтому, главное, что оценивается в таких генераторах - это длина памяти, поскольку, чем больше длина памяти такого генератора, тем более сложную ф
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение