KTvPr_Metodocheskie_ukazania_KP
.pdf5.2 Практические рекомендации
1. Большей частоте дискретизации соответствует, как правило, мень-
шая разрешающая способность по амплитуде (единица младшего разряда).
Преимущество при выборе платы АЦП лучше отдавать низкочастотным пла-
там, работающим в вашем частотном диапазоне. Необходимо предоставить обоснование выбора интерфейса АЦП исходя из его требуемой производи-
тельности.
2. Частота дискретизации, полученная вами при расчетах, может не поддерживаться платой АЦП (например, плата АЦП - ЛАн10-12PCI-У фир-
мы ЗАО «Руднев-Шиляев» имеет набор фиксированных частот дискретиза-
ции: 100; 40/50..1,25/1,5625 МГц и не может работать на других частотах дискретизации). В этом случае необходимо в дальнейших расчетах в качестве частоты дискретизации использовать ближайшую большую рабочую частоту выбранного АЦП.
3. Платы АЦП, как правило, имеют набор фиксированных значений чувствительности. Это позволяет существенно расширить динамический диапазон регистрируемых сигналов за счет их программного переключения.
В случае нехватки динамического диапазона необходим дополнительный предварительный усилитель/нормализатор. В рамках текущего проекта раз-
работка схемы усилителя не требуется. Необходимо представить краткое техническое задание на его разработку с указанием ключевых параметров:
полоса частот, коэффициент/ты усиления и т.д.
4. При регистрации медленно протекающих процессов оценка необхо-
димой полосы частот может вызвать затруднения ввиду трудности определе-
ния быстроты физических процессов в задаче. Конкретизация параметров производится самостоятельно, и утверждаются на консультации с преподава-
телем.
5. Для управления внешними относительно компьютера устройствами
(генераторами, коммутаторами, фильтрами, программируемыми усилителя-
ми) необходима генерация управляющих цифровых сигналов. Некоторые
платы АЦП имеют в своем составе цифровые порты ввода/вывода (например,
плата АЦП - ЛА-н150-14PCI фирмы ЗАО «Руднев-Шиляев» содержит циф-
ровой порт – 8 – вывод/ 8 – ввод). В некоторых применениях этого вполне достаточно. Если в составе АЦП цифровых портов ввода/вывода недостаточ-
но или они отсутствуют, необходимо подобрать специализированное устрой-
ство цифрового ввода/вывода (например, устройство ЛА-48ДPCI фирмы ЗАО
«Руднев-Шиляев» содержит 48 ТТЛ цифровые линии). Вопрос о наличии в задаче цифровых портов ввода/вывода решается на этапе разработки задачи.
Наличие дополнительного устройства цифрового ввода/вывода требует на-
личия дополнительных интерфейсных разъемов, необходимых для подклю-
чения его в компьютер.
6. Выбор компьютерных компонентов следует проводить только из со-
временных систем, присутствующих на рынке [6]. Выбор необходимо обос-
новать как требованиями наличия необходимых интерфейсных разъемов, так и требованиями ожидаемой производительности. На производительность бу-
дет влиять, в том числе и выбор операционной системы (ОС). Следует учесть, что разработка драйверов для АЦП может отставать от передовых версий ОС. В этом случае необходим выбор ОС в соответствии с параметра-
ми совместимости драйверов, декларируемых разработчиками аппаратуры.
Выбор ОС для разрабатываемого устройства является обязательным. В при-
ложении необходимо привести вместе с основными техническими характе-
ристиками выбранной платы АЦП и платы цифрового ввода/вывода, если та-
ковая имеется, требования к компьютеру и к операционной системе. Выбор компонентов необходимо закончить таблицей стоимости узлов и итоговой стоимости системы, с учетом выбранной ОС.
7. Детальная проработка программного обеспечения в данном курсовом проекте не предусмотрена. Необходимо разработать требования к программ-
ному обеспечению и представить их в виде алгоритма в соответствии с ГОСТ
[5]. Алгоритм должен показать:
роль оператора в проведении измерений,
последовательность проведения измерений,
последовательность и условия выставления управляющих сигналов,
последовательность проведения математической обработки результатов измерений,
движение информации при регистрации и обработке данных.
Представленный алгоритм должен соответствовать временной диа-
грамме работы устройства. На временной диаграмме указание масштаба вре-
менной оси обязательно. В случае невозможности соблюдения на всей диа-
грамме пропорциональности оси времени, необходимо разбить диаграмму на отдельные фрагменты. Каждый фрагмент может иметь свою шкалу времени.
6 Содержание отчета
1. Постановка задачи. Описание метода измерения, объекта контроля,
регистрируемых параметров, сигналов управления, временная диаграмма связи сигналов управления и регистрируемых сигналов.
2. Формирование технического задания. Описание свойств регистри-
руемых и управляющих сигналов (амплитуда, спектр, длительность, обосно-
вание необходимой разрешающей способности по амплитуде, частоте и дли-
тельности). Декларация требований к блокам регистрации и управления.
3. Выбор структурной схемы устройства. Описание назначения и функций каждого блока. Выставление требований к каждому узлу, описание критичных технических параметров. Выбор узлов и блоков из представлен-
ных на рынке элементов. Обоснование выбора.
4.Детализация принятых технических решений. Структурная схема проектируемого устройства (схема соединения узлов и блоков). Описание используемых интерфейсов и стандартов связи. Принципиальная схема вновь разработанных элементов.
5.Описание алгоритма работы устройства. Блок схема программно-
го обеспечения. Оценочный расчет параметров быстродействия технических средств и необходимых объемов памяти.
6. Вывод: основные технические параметры разработанного устройст-
ва.
7. Приложение. Краткие технические описания выбранных компонен-
тов.
7Литература
1.Все о MathCAD. Сайт, посвященный программной среде MathCAD
[Электронный ресурс]. – URL: www.allmathcad.ru (дата обращения:
07.09.2013)
2. Дьяконов В. П. VisSim+Mathcad+MATLAB. Визуальное математиче-
ское моделирование. М.: Солон-Пресс.- 2009.- 384 с. (доп. издание).
3. Дьяконов В. П. и др. Новые информационные технологии. Учебное пособие (с грифом УМО министерства). М.: Солон-Пресс.- 2009.- 640 c. (доп.
издание).
4. Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А. Измерительная техника: Учеб. по-
собие для тех. Вузов. М.: Высш. Шк. 1991. – 384 с.: ил. ISBN: 5-06-000736-7.
[Электронный ресурс]. – URL: http://www.toroid.ru/alievTM.html (дата обра-
щения: 23.08.2013)
5. ГОСТ 19.701–90. ЕСКД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения. — М.: Госстандарт,
1992.
6. НИКС–компьютерный супермаркет [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.nix.ru/ (дата обращения: 16.07.2013).