3385

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end;

#80: if yPos=250 then yPos:=250 else

begin

funkc(bgcolor,xMul,yMul,xPos,yPos);

yPos:=yPos+5;

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end;

#72: if yPos=-250 then yPos:=-250 else

begin funkc(bgcolor,xMul,yMul,xPos,yPos); yPos:=yPos-5;

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end;

#71: if yMul=10 then yMul:=10 else

begin funkc(bgcolor,xMul,yMul,xPos,yPos); yMul:=yMul+1;

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end;

#73: if yMul=1 then yMul:=1 else

begin funkc(bgcolor,xMul,yMul,xPos,yPos); yMul:=yMul-1;

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end; #82: begin

funkc(bgcolor,xMul,yMul,xPos,yPos);

xMul:=1;yMul:=1;xPos:=0;yPos:=0;ySMul:=1;

setka(27);

GridCenter;

funkc(LightRed,xMul,yMul,xPos,yPos);

ShowInfo1;

end;

end; end else

begin ch:=readkey; case ch of

#72: if ySMul=20 then ySMul:=20 else

begin ySMul:=ySMul+1;

bar(xBegin,yBegin,xEnd,yEnd); drv_on;

setka(33);

Spec(yellow,ySMul);

ShowInfo2;

end;

#80: if ySMul=1 then ySMul:=1 else

begin ySMul:=ySMul-1;

bar(xBegin,yBegin,xEnd,yEnd); drv_on;

setka(33);

Spec(yellow,ySMul);

ShowInfo2;

end;

end;

end; #9: begin

fOscSpec:=not fOscSpec; ClearWin;

break;

end;

#13:;

end;

until (ch=#32) or (ch=#27); until ch=#27;

closegraph;

end.

4.3.5. Примеры работы учебного ВИК

Примеры реализации виртуальных спектроанализатора и осциллографа представлены на рис. 4.19 и рис. 4.20.

Рис. 4.19. Виртуальный спектроанализатор с элементами управления.

На рисунке представлена спектрограмма искажѐнной синусоиды и шумы АЦП с шумом LPT порта. Программа работы ВИК ориентирована для работы в DOS. Работа цифрового вольтметра отражена на рис. 4.20 в правом нижнем углу рисунка. Даны значения постоянной составляющей и среднеквадратичес- кое значение переменной составляющей входного сигнала.

Рис. 4.20. Виртуальный осциллограф с элементами отображения режима.

Входе работы было поведено практическое исследование возможностей подключения различных устройств к ЭВМ. В данной работе были приведены основные принципы сопряжения и были указаны основные особенности работы

спараллельным портом. Данная работа может служить базой при дальнейшей разработке подобных устройств.

4.4.Проектирование учебного виртуального измерительного комплекса на базе современных аппаратных и программных средств

4.4.1.Требования, предъявляемые к ВИК

Вданном разделе рассматриваются вопросы разработки виртуального измерительно-

го комплекса, состоящего из ряда виртуальных устройств, способных эмулировать аналогичные им реально существующие приборы 11-15 .

Данный комплекс проектировался таким образом, чтобы обеспечивалось его наращивание, то есть была возможность создания и подключения к комплексу новых устройств, а также взаимодействие как уже с подключенными, так и с виртуальными измерительными средствами, которые будут разработаны и включены в состав ВИК позже. В этом заключается основная особенность данного программного продукта, отвечающего основному требованию учебных программных средств. Это требование предполагает обучение на опыте предшественников и создание на этой основе новых программ (ВСИ). Достижение подобных результатов потребовало разработки основополагающих принципов, включающих в себя следующие требования:

ется информация о всех запущенных и не запущенных приборах, находящаяся в соответствующих списках. Менеджер, панель которого представлена на рис. 4.21, имеет два списка: список имеющихся виртуальных средств измерений, то есть устройств, которые подключены к измерительному комплексу, и список активизированных ВСИ, то есть устройств уже запущенных с помощью программы «Менеджер». Рядом с этими списками находятся соответствующие кнопки вызова и закрытия нужных устройств.

Для того, чтобы вызвать нужный прибор, необходимо выбрать его в списке имеющихся приборов и нажать кнопку "Вызвать прибор". После этого выбранный прибор запустится и с ним можно начинать работать.

Аналогичные действия проводятся и для того, чтобы закрыть ненужный прибор: этот прибор выбирается в списке активизированных приборов и нажимается кнопка "Убрать прибор", после чего ненужный прибор закрывается.

При закрытии менеджера устройств, также закрываются и все запущенные приборы.

Рис. 4.21. Окно менеджера ВИК

4.4.3.Программа «Осциллограф»

Вкачестве прототипа реального прибора был выбран осциллограф С1-67, который имеет типичный набор стандартных функций и не сложную конструкцию передней панели. Виртуаль-

ный прибор "Осциллограф С1-67" представляет собой не полную(отсутствуют режимы выбора синхронизации и калибратор) копию реально существующего осциллографа С1-67. Как и у реального прибора, у виртуального имеются средства управления аналогичные реальному прибору, состоящие из: ручки синхронизации, ручки управления положением наблюдаемого сигнала на экране осциллографа, тумблера делителя входного сигнала, тумблера управления частотой развертки, тумблера, управляющего включением-выключением прибора. После запуска прибора с помощью менеджера устройств необходимо включить прибор с помощью соответствующего тумблера. Вид передней панели эмулятора осциллографа С1 – 67 представлен на рис. 4.22.

Рис. 4.22. Эмулятор передней панели осциллографа ВИК

После включения прибора для подключения его к источнику сигналов необходимо подвести мышку к разъему входа осциллографа и, нажав правую кнопку мышки, выбрать из появившегося меню нужный источник сигналов. В результате произведенных действий, на экране осциллографа появится изображение соответствующего сигнала. Если во время наблюдения сигнала, ис-

точник этого сигнала закрывается, то происходит отсоединение осциллографа от этого источника сигналов. При закрытии виртуального осциллографа, он выключается и в менеджере устройств переходит из списка активизированных приборов в список имеющихся приборов.

4.4.4. Программа «Генератор»

На рис. 4.23 изображена передняя панель – эмулятор виртуального генератора низкой частоты типа Г3 –102.

Рис. 4.23. Виртуальный генератор

Виртуальный прибор "Генератор НЧ Г3-102" является виртуальной копией реально существующего прибора - генератора низкочастотных сигналов типа Г3-102 (кроме режима переключения внутреннего сопротивления – 600 Ом).

Данный виртуальный генератор генерирует синусоидальные колебания с частотой от ~0 КГц до 210 КГц с амплитудой от 0 В до 10 В.

Так же, как и у реального прибора, у виртуального есть органы управления, которые полностью совпадают с органами управления реального прибора. Так в виртуальном приборе есть: ручка регулирования амплитуды выходного сигнала (называется она "рег. вых"); ручка со шкалой частот, используя которую можно изменять частоту выходного сигнала; тумблер под названием "Множитель частот", используя который можно изменять диапазоны частот; ряд кнопок, управляющих пределом шкалы амплитуды (называются эти кнопки - "Пределы шкалы V" (Реализация этого режима не совпадает с реальным прибором, в котором измерительный вольтметр включѐн на выходе усилителя

мощности генератора (перед аттенюатором) и поэтому при смене кнопки предела шкалы стрелка остаѐтся на прежнем месте, а в виртуальной модели вольтметр включѐн на выходе аттенюатора и поэтому при смене степени его ослабления при нажатии соответствующей кнопки, происходит и смена показания стрелки вольтметра) ; тумблер включения питания. После вызова прибора с помощью менеджера устройств необходимо включить генератор, использовав тумблер включения питания. После этого генератор начинает генерировать синусоидальные колебания с амплитудой и частотой, установленными соответствующими органами управления. При закрытии виртуального генератора, он выключается и в менеджере устройств переходит из списка активизированных приборов в список имеющихся приборов. В виртуальном генераторе предусмотрен выбор метрологических характеристик, с помощью соответствующего «окна», вызываемого двойным щелчком левой кнопки мыши на изображении «выход». При этом можно установить вид закона распределения случайной помехи влияющего как на частоту (эквивалент уровня стабильности RC – генератора), так и вид плотности распределения погрешности установки уровня выходного напряжения (рис. 4.24).

Рис. 4.24. Окно панели установки метрологических параметров ВГС

С помощью этой панели можно задать законы распределений частоты и амплитуды, а также выбрать допустимый уровень их отклонений от номинальных (установленных) значений частоты и амплитуды, которые соответсвуют этим данным в техническом описании прибора (относительная погрешность установки частоты - f = 1%, приведѐнная погрешность установки выходного на-

пряжения генератора U = 4% или F1U4 ). Пример совместной работы виртуальных приборов ВИК представлен на рис. 4.25.

Рис. 4.25. Совместная работа генератора и осциллографа в ВИК

4.4.5. Принцип обмена информацией между приложениями операционной системы Windows

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА НЕСКОЛЬКИХ ПРИЛОЖЕНИЙ

Поскольку система WINDOWS изначально разрабатывалась для реализации одновременного решения нескольких задач 11 (даже новички пользуются этим, например, набирая текст на экране монитора в редакторе WORD, и слушая любимый диск с помощью программы WINAMP). В операционной среде WINDOWS NT такие возможности значительно расширены и к ним добавлены специальные средства управления выполняющимися программами 12 . Однако одновременный запуск программ в ряде случаев не требуется, поскольку достаточно обеспечить обмен информацией между ними на базе стандартных процедур, которые не требовали бы всякий раз добавления программных ресурсов. Программы, обменивающиеся информацией, как правило, не равноправны: одна из них может выступать в роли сервера, рассылающего обрабатываемую информацию (по аналогии с сервером базы данных), а другая (либо другие) – в роли клиента (по аналогии с клиентской программой, получающей наборы данных по запросу к системе управления базой данных – СУБД). Однако в большенстве практических случаев приложения WINDOWS могут работать и как