1. Обзор измерения частотных характеристик абонентских линий.

2. Обзор методов измерения гвз.

3. Разработка структурной схемы лабораторного стенда и описание принципа его действия.

4. Разработка программного обеспечения лабораторного стенда.

1. Заключение.

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):

   1. Схема электрическая структурная (1 лист).

6. Дата выдачи задания 13 октября 2011 г.

Руководитель ______________________________/ Цветков Ф. А. /

Доцент каф. ТОР (подпись) (Ф.И.О.)

Задание принял к исполнению (дата) 13 октября 2011 г.

Подпись студента __________________________

1. Разработка схемы структурной.

Устройство должно состоять из: ПК с платой NI PCI 6251, рабочей станции NI ELVIS с программной средой LabVIEW-8.2 и специализированным программным обеспечением (ПО), исследуемого макета с простейшей цепью переменного тока.

1.1 Аппаратура daq

Прибор DAQ регистрирует электрический сигнал и одновременно с этим сам генерирует электрические сигналы, которые могут осуществлять управление механическими системами или задавать воздействие, отклик на которое система DAQ будет измерять. Большинство приборов DAQ имеют четыре стандартных элемента: аналоговый вход (AI), аналоговый выход (AO), цифровой вход/выход (DIO) и счетчики/таймеры. Наиболее популярными приборами DAQ производства компании National Instruments являются многофункциональные платы серии М.

2. Обзор ni elvis

В NI ELVIS используются программы-приборы, написанные на LabVIEW, многофункциональный прибор DAQ, настольная рабочая станция и макетная плат для обеспечения функциональных возможностей набора обычных измерительных приборов.

Программные средства LabVIEW, используемые для взаимодействия с настольной рабочей станцией NI ELVIS и прибором DAQ, обеспечивают высокоуровневую среду программирования, в которой возможна простая реализация мощных возможностей технологии виртуальных приборов по отображению и анализу данных.

Аппаратное обеспечение NI ELVIS включает в себя функциональный генератор и регулируемые блоки питания, встроенные в настольную рабочую станцию. Написанные на LabVIEW программы-приборы NI ELVIS вместе с прибором DAQ обеспечивают функциональные возможности следующих физических устройств: генератор сигналов произвольной формы, АЧХ/ФЧХ анализатор, устройство чтения с цифровой шины, устройство записи на цифровую шину, цифровой мультиметр, анализатор динамических сигналов, функциональный генератор, анализатор импеданса, осциллограф, вольтамперный анализатор двухпроводной линии, вольтамперный анализатор трехпроводной линии, регулируемые источники питания.

1.3 Настольная рабочая станция ni elvis

Настольная рабочая станция и прибор DAQ вместе образуют завершенную лабораторную установку. Рабочая станция обеспечивает широкие возможности по взаимодействию и функциональности. Панель управления, расположенная на станции, снабжена простыми в обращении кнопками и ручками управления функциональным генератором и регулируемыми блоками питания. Существует возможность подключения к программным приборам: осциллографу и цифровому мультиметру NI ELVIS с помощью BNC-разъемов и разъемов штекерного типа. Программное обеспечение NI ELVIS маршрутизирует сигнал в настольной рабочей станции между программами-приборами. Например, выходной сигнал функционального генератора может быть направлен на определенный канал прибора DAQ и затем получен на нужном канале программы осциллографа. Рабочая станция также содержит защитную панель, предохраняющую прибор DAQ от возможных поломок, которые могут случиться в результате ошибок в учебных лабораториях.

Макетная плата NI ELVIS соединяется с настольной рабочей станцией. Макетная плата предназначена для монтажа электронной схемы и содержит необходимые разъемы для доступа к сигналам. С одной рабочей станцией можно использовать несколько взаимозаменяемых макетных плат.

Программное обеспечение NI ELVIS, написанное на LabVIEW, использует преимущества технологии виртуальных приборов. Программное обеспечение состоит из двух основных частей: программ-приборов и LabVIEW API (программный интерфейс приложения) для программирования аппаратной части NI ELVIS.

На рисунке 1.1 показана уже установленная система NI ELVIS

1. Компьютер с LabVIEW 8.2;

2. Прибор DAQ;

3. 68-штырьковый кабель серии Е;

4. Макетная плата NI ELVIS;

5. Рабочая станция NI ELVIS.

Рисунок 1.1 – Набор NI ELVIS

На рисунке 1.2 изображён вид рабочей станции сзади.

1. Выключатель питания рабочей станции;

2. Разъём источника питания;

3. Разъём 68-штырькового прибора DAQ;

4. Закрепляющая макетную плату скоба;

5. Разъём безопасности Kensington.

Рисунок 1.2 – Рабочая станция NI ELVIS

Макетная плата NI ELVIS, схема расположения частей которой приведена на рисунке 1.3, соединяется с настольной рабочей станцией. Макетная плата предназначена для монтажа электронной схемы и содержит необходимые разъемы для доступа к сигналам. С одной рабочей станцией можно использовать несколько взаимозаменяемых макетных плат.

1. Контактные площадки аналогового ввода, осциллографа и программируемого функционального ввода/вывода;

2. Контактные площадки цифрового ввода/вывода;

3. Массив индикаторов;

4. Разъем D-Sub;

5. Контактные площадки счетчика-таймера, настраиваемого ввода/вывода и источника постоянного тока;

6. Контактные площадки мультиметра, аналогового вывода, функционального генератора, настраиваемого ввода/вывода, регулируемых блоков питания и источников постоянного тока;

7. Индикаторы питания;

8. BNC-разъёмы;

9. Разъёмы штекерного типа.

Рисунок 1.3 – Макетная плата NI ELVIS

Структурная схема нужного нам устройства, предназначенного для проведения лабораторных работ, представлена на рис. 1.4:

Рисунок 1.4 – Структурная схема установки

Обозначения элементов схемы: −

• системный блок

• клавиатура

• мышь

• монитор

• NI ELVIS – рабочая станция

• макетная плата NI ELVIS, к которой подключается абонентская линия.

Для установки и подключения рабочей станции, были выполнены следующего действия:

1. Установлено DAQ устройство (в нашем случае NI PCI 6251)

2. Установлена макетная плата (содержащая LC-автогенератор) следующим образом: сначала установлено отверстие в макетной плате над закрепляющей макетную плату скобой, затем воткнут разъём в ответную часть на рабочей станции.

3. Включена аппаратура NI ELVIS

Далее проведена настройка DAQ-прибора (в нашем случае NI PCI 6251):

1. Загружен запускающий модуль NI ELVIS Instrument Launcher, выбрав Пуск>>Программы>>National Instruments>>NI ELVIS 1.0>>NI ELVIS.

2. Нажата кнопка «Configure» для того, чтобы вызвать окно настройки аппаратуры.

3. Выбран подключенный к аппаратуре NI ELVIS прибор DAQ в элементе DAQ Device.

4. Нажата кнопка «Check» в части Communications диалогового окна для проверки соединения с рабочей станцией NI ELVIS.

В итоге все верно настроено, в окне статуса появилось сообщение, в котором сказано, что рабочая станция подключена правильно.