3385
.pdf
.
Рис. 6.18 Пример задания режимов работы программы WAVE FORM
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном учебном пособии впервые дано полное представление о измерительных средствах шестого поколения – виртуальных приборах. Особое внимание уделялось комплексным вопросам функционирования, проектирования и особенностях применения ВСИ. В первой и второй главах были описаны современные стандартизированные отечественные и зарубежные аппаратные и программные средства, являющиеся основой современных средств измерений на базе персональных ЭВМ. Третья глава посвящена описанию виртуальных измерительных средств, применяемых в системах схемотехнического моделирования EWB 5.12 Pro и EWB 6.02. Особое внимание уделено освещению вопросов применения ВСИ в учебном процессе (разделы 4 и 5). Практической ценностью учебных ВСИ является возможность построения учебного процесса в режиме «дистанционного» образования в таком трудно
– реализуемом аспекте как лабораторный практикум. В этих разделах представлены оригинальные материалы по ВСИ, разработанных студентами радиотехнического факультета (специальность «Радиотехника») начиная с 1995 года по настоящее время. Всем студентам, принимавшим самое активное участие в этой увлекательной и крайне важной работе, автор выражает искреннюю признательность. Большинство из виртуальных приборов внедрены в учебный процесс. Заключительная шестая глава посвящена обзору последних новинок по данной тематике.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………………………………… 3
1.Отечественные виртуальные средства измерений……………………… 5
1.1. Сравнительная характеристика ВСИ и реальных приборов .……. 6
1.2. Программное обеспечение виртуальных приборов ………………. 9
1.3. Виртуальный цифровой осциллограф …………………………….. 10
1.4. Виртуальные генераторы сигналов ………………………………... 19
1.4.1.Аппаратные средства виртуальных генераторов ……………. 23
1.4.2.Эмулятор передней панели виртуального генератора ………. 26
1.5.Универсальные аппаратные средства для проектирования цифровых устройств обработки информации и виртуальных средств измерений ………. 27
1.6.Программирование драйверов обмена информацией между внешней средой и ПК для виртуальных средств измерений ……………………………. 42
1.7.Драйвер обмена для виртуальных средств измерений …………… 47
2.Зарубежные виртуальные средства измерений ……………………….. 50
2.1.Программные средства ВСИ фирмы НР ………………………….. 51
2.2.Язык графического программирования HP VEE ………………... 51
2.3.Программа «Виртуальный генератор сигналов» …………………. 81
3.Виртуальные средства измерений автоматизированных программ проектирования радиоэлектронных устройств …………………………………….. 85
3.1.Основы работы программы Electronics Workbench ……………… 85
3.2.Виртуальные средства измерений программы EWB 5.12 Pro ……89
3.3.Выбор режима работы виртуальных приборов программы EWB .92
3.4.Виртуальные средства измерений программы EWB 6.02……….100
3.5.Примеры применения виртуальных средств …………………….108
4.Проектирование виртуальных средств измерений ………………….. 121
4.1.Проектирование устройств ―ввода – вывода‖ ВИС на основе стандартных АЦП и требования, предъявляемые к ним ………………………….. 122
4.2.Построение простейших ВСИ на основе параллельных АЦП ... 129
4.3.Учебный измерительный комплекс на основе РС ………………144
4.3.1.Описание аппаратной части ………………………………. 145
4.3.2.Описание работы драйвера ……………………………….. 147
4.3.3.Описание принципов сопряжения драйвера и графической
оболочки …………………………………………………………………………..149
4.3.4.Программные средства ВИК ……………………………….149
4.3.5.Примеры работы учебного ВИК ………………………….. 171
4.4.Проектирование учебного виртуального учебного измерительного комплекса на базе современных аппаратных и программных средств ……… 172
4.4.1.Требования, предъявляемые к ВИК ……………………… 172
4.4.2.Программа «Менеджер устройств» ………………………. 174
4.4.3.Программа «Осциллограф» ……………………………….. 175
4.4.4.Программа «Генератор» …………………………………… 176
4.4.5.Принцип обмена информацией между приложениями опера-
ционной системы Windows ……………………………………………………..178
4.4.6.Программное обеспечение ВИК …………………………. 180
5.Проектирование виртуальных средств специального назначения … 212
5.1.Алгоритмические виртуальные средства измерений ………….. 212
5.1.1.Виртуальный куметр ……………………………………… 212
5.1.2.Программное обеспечение «виртуального» ……………... 215
5.1.3.Общая характеристика виртуального спектроанализатора 219
5.1.4.Программное обеспечение работы спектроанализатора … 222
5.1.5.Универсальный электронный вольтметр …………………. 230
5.1.6.Программная реализация вольтметра …………………….. 233
5.2.Аппаратные виртуальные средства измерений …………………. 235
5.2.1.Виртуальная модель цифрового осциллографа ………..…. 235
5.2.2.Виртуальные модели аналоговых осциллографов ……….. 243
5.2.3.Виртуальная модель ЭСВ В7 – 16 ……………………….. 253
5.2.4.Программа виртуального ЭСЧ ……………………………. 254
5.3.Математическая модель универсального вольтметра ………….. 258
5.3.1.Работа программы ………………………………………….. 258
5.3.2.Рабочие программы ………………………………………… 261
6.Новейшие виртуальные средства измерений ..……………………… 264
6.1.Виртуальный измерительный комплекс Virtual Bench ………… 264
6.1.1.Генератор сигналов Virtual Bench – Arb ………………….. 265
6.1.2.Калибратор Virtual Bench ………………………………….. 267
6.1.3.Переключатель Virtual Bench ……………………………… 267
6.1.4.Цифровой универсальный измерительный прибор …...…. 267
6.1.5.Системный агент каталога Virtual Bench – DSA …………. 273
6.1.6.Генератор функций Virtual Bench – FG …………………… 276
6.1.7.Регистратор Virtual Bench – Logger ……………………….. 279
6.2.Генератор импульсных сигналов высокой точности …………… 287
6.2.1.Добавление и удаление сигналов ………………………….. 292
6.2.2.Редактирование параметров сигнала ……………………… 292
6.3.Сигнал ……………………………………………………………… 294
6.4. Редактирование сигнала с помощью мыши ………………..……. 294
6.5.Редактирование сигнала, использование окна …………………... 295
6.6.Редактирование фронтов сигнала ………………………………... 296
6.7.Перемещение сигнала …………………………………………….. 297
6.8.Скрытие и показ сигналов ……………………………………….. 297
6.9.Копия сигнала ……………………………………………………... 298
6.10.Копирование и вставка сигнала ………………………………… 299
6.11.Авто обозначение сигналов …………………………………….. 300
6.12.Задержка, установка, выборка ………………………………….. 300
6.12.1.Задержка …………………………………………………. 300
6.12.2.Установка ………………………………………………… 301
6.12.3.Выборка …………………………………………………... 301 6.12.4. Свойства параметра …………………..……………....…….
302
6.13. Сравнение индивидуальных сигналов ……………………………. 303 Заключение
………….…..……………………………………………304
Список библиографических источников …………………..……… 307
Список библиографических источников
1.«Радиолаборатория» в персональном компьютере. – М.: Радио, № 10, 1996. – С. 50 – 51.
2.Гѐлль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. – М.: ДМК, 1999. – 144 с.
3.Григорьев М. Компьютер в домашней радиолаборатории. – М.: Радио,
№5 – 7 , 1999. – С. 51 – 53.
4.Платы сбора и контроля ввода – вывода аналоговой и цифровой информации. Каталог. – М.: ЗАО «Руднев – Шиляев», 1999. – 128 с.
5.Кузнецов В.Д.. Храменков В.И. Радиоизмерения: от А.С. Попова до наших дней. – М.: Радиотехника, № 4 – 5, 1995. – С 79 – 82.
6.Акимов В.И. Модели, методы и средства радиоизмерений: Учебное пособие. – Воронеж: ВГТУ, 1999. – 137 с.
7.Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. – М.: Солон Р, 1999. – 506 с.
8.Панфилов Д.И., Чепурин И.Н., Миронов В.Н. и др. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на Electronics Workbench. В 2 т./ Под общей редакцией Д.И. Панфилова – Т 2: Электроника. Додека, 2000. – 288 с.
9.Дубина А.Г. Орлова С.С.. Шубина И.Ю. MS Exel в электротехнике и электронике. – СПб.: БХВ – Петербург. 2001. – 304 с.
10.Компьютеры и виртуальные прибры./ Приборы и системы управления. – М.: № 12 , 1998. – С 39.
11.Архангельский А.Я. Разработка прикладных программ для WIN-
DOWS в С++ DUILDER 5. – М.: ―Бином‖, 2000. – 256 с.
12.Бобровский С.К. DELPHI 5: Учебный курс. – СПб.: Издательство «Питер», 2000. – 640 с.
13.Киммел П.И. и др. BORLAND C++ 5; Пер. с англ.- СПб.: БЧВ – Петербург, 2001. – 976 с.
14.Фридман А, Кландер Л., Михаэлис М., Шильдт Х. С, С++. Архив программ. – М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2001. – 640 с.
15.Шильдт Х. Теория и практика С++: Пер с англ. – СПб.:BHV – Санкт – Петербург, 2000. – 416 с.
16.Акимов В.И. Выбор критерия оптимизации параметров АЦП при цифровой обработке сигналов //Труды военного института радиоэлектроники. Выпуск 2, 1995. С. 67 - 75
17.Акимов В.И., Быстрых Р.А., Майоров В.В. Разработка и исследование методов синтеза трактов обработки ЦРПУ на основе качественных крите-
риев. В кн. «Синтез, передача и приѐм сигналов управления и связи». // Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 5. Воронеж. ВГТУ, 1998. С. 153157
18.Акимов В.И., Лепендина Р.Н. Современные микропроцессорные средства измерений. Методические указания. Воронеж: ВГТУ, 1995. 60 с.
19.Акимов В.И. Решение метрологических задач методом статистического моделирования: Учеб. пособие. Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 1996. 117 с.
20.Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Второе издание
–М.: Солон Р, 2001. – 516 с.
21.Финогенов К.Г. Основы языка Ассемблера. М.: Радио и связь, 2000. - 288 с.: ил.
22.Гук М. Интерфейсы ПК: справочник СПб: Питер Ком,1999 - 416 с.
23.Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Ю.В. Новикова. Практическое пособие М.: ЭКОМ., 1997 - 234 с.: ил.
24Акимов В.И. Основы метрологии и радиоизмерения: Учебное пособие. Воронеж: ВПИ, 1992 г. 117 с.
25.Акимов В.И., Лепендина Р.Н. Современные средства радиоизмерений.
–Воронеж: ВПИ, 1991. – 32 с.
Учебное издание
Акимов Валерий Иванович
ВИРТУАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Компьютерный набор В.И. Акимов
ЛР № 066815 от 25.08.99. Подписано к изданию 30.05. 2002. Уч. – изд. л. 19,1 «С»
Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский проспект, 14