бесплатные рефераты

Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV 8031

Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV 8031

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

Факультет xxxx Кафедра Обчислювальна техніка та програмування__

Спеціальність Системне програмування xxxx___________

До захисту допускаю

Завідувач кафедри

________________проф._xxxxxxxx

(ініціали та прізвище)

_________________________________

(підпис, дата)

ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

Освітньо-каліфікаційного рівня спеціаліст__

Тема проекту: Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового______ лабораторного стенду EV8031________________________________________

затверджена наказом по НТУ «ХПІ» від “21 листопада 2008 р. № xxxxx

Харків 2009

Найменування виробу,

об'єкту або теми

Найменування

документу

Фор-

мат

Кільк.

арк.

При-мітка

Документи загальні

Завдання

А4

2

Звіт

А4

91

Програмні документи

Документи дипломного проекту

Технічне завдання

А4

8

Специфікація

А4

2

Текст програми

А4

48

Опис програми

А4

8

Керівництво оператора

А4

7

Плакати

Тема проекту

А1

1

Структурна схема стенду, та розподілення його ресурсів

А1

1

Результати роботи

А1

1

Протокол обміну з COM портом

А1

1

Формули для розрахунків

А1

1

Схема алгоритму

А4

8

XXXXX-23А 03077.13 ВД

Прізвище

Підп

Дата

Розроб.

Xxxxx

Віртуальний висірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031

Відомість документів

Літ.

Аркуш

Аркушів

Перев.

Xxxxx

ДПС

1

1

НТУ «ХПІ»

Кафедра ОТП

Н. конт.

Xxxxx

Затв.

Домнін

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ХПІ”

Факультет XX Кафедра Обчислювальна техніка та програмування_____________

Спеціальність Системне програмування xxx_

ЗАТВЕРДЖУЮ

Завідувач кафедри

_____________________________

(підпис, ініціали та прізвище)

ЗАВДАННЯ

на виконання дипломного проекту

освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст__

Студенту ______________________________________________

1. Тема проекту Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031__________________

2. Зміст завдання Розробка програмного забеспечення віртуального вимірювального комплексу, який містить логічний аналізатор та генератор слів. Інтерфейс користувача повинен надавати можливість налагодження швидкості, ввод та відображення данних, керування режимами пуску, остановом, запуском по каналу, режимами циклічної генерації, маштабуванням проаналізованої послідовності, наявність та керування глибиною передпускової реєстрації.

3. Вихідні дані для виконання проекту Апаратна частина - учбовий лабораторний стенд EV8031 з мікроконтролером AVR ATMega8515, зв'язок між ПК і апаратурою реалізувати за допомогою послідовного порту RS-232. Програмна частина повинна мати інтерфейс користувача, як у аналогічних віртуальних пристроїв програми Electronic Workbench. Мова програмування для ПК Delphi.

4. Скласти звіт і виконати необхідні документи (програмні, плакати) відповідно до плану виконання дипломної роботи

Програмні документи (текст програми, керівництво оператора, опис програми, пояснювальна записка)___

План виконання дипломного проекту

Етап

Найменування

Термін

виконання

Прізвище консультанта

1

Аналіз поставленої задачі.

05.09.2008

Xxxxx М.В.

2

Розробка архітектури системи.

10.09.2008

Xxxxx М.В.

3

Розробка структур та данних.

05.10.2008

Xxxxx М.В.

4

Ознайомлення з питаннями охорони праці

15.10.2008

Фомін А.Й.

5

Розробка бізнес-плану

11.11.2008

Погорєлов С.М.

6

Створення коду ПЗ

07.01.2009

Xxxxx М.В.

7

Тестування і налагодження системи

10.01.2009

Xxxxx М.В.

8

Оформлення пояснювальної записки

01.02.2009

Xxxxx М.В.

9

Підготовка плакатів та доповіді

07.02.2009

Xxxxx М.В.

Керівник ДП _______________________________М.В. Xxxxx___

(підпис і дата) (ініціали та прізвище)

Студент-дипломник _____________________________________

(підпис і дата) (ініціали та прізвище)

ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031

Специфікація

xxxxxxx03077-01

Аркушів _2_

Харків 2009

Позначення

Найменування

Примітка

Документація по комплексах

Xxxxx.03077-13 12 01-1

Текст програми

Xxxxx.03077-13 12 01-1-ЛЗ

Текст програми

Xxxxx.03077-13 34 01-1

Керівництво оператора

Xxxxx.03077-13 34 01-1-ЛЗ

Керівництво оператора

Xxxxx.03077-13 13 01-1

Опис програми

Xxxxx.03077-13 13 01-1-ЛЗ

Опис програми

ЗМІСТ

  • ЗМІСТ
  • ВСТУП
  • 1 ПІДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ
  • 2 ПРИЗНАЧЕННЯ РОЗРОБКИ
  • 3 ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОГО ВИРОБУ
    • 3.1 Вимоги до функціональних характеристик
    • 3.2 Вимоги до надійності
    • 3.3 Умови експлуатації
    • 3.4 Вимоги до складу і параметрів технічних засобів
    • 3.5 Вимоги до інформаційної та програмної сумістності
    • 3.6 Вимоги до маркування й упакування
    • 3.7 Вимоги до транспортування і зберігання
  • 4 ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ
  • 5 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ
  • 6 СТАДІЇ ТА ЕТАПИ РОЗРОБКИ
  • 7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЮ І ПРИЙМАННЯ

ВСТУП

Данний програмний продукт є комплексом засобів, які дозволяють виконувати тестування цифрових пристроїв, за допомогою аналізу отриманої з них послідовності у відгук на подані тестові послідовності, за допомогою логічного аналізатора та генератора слів, відповідно.

Система, що розробляється, повинна мати зручний інтерфейс користувача, а зв'язок, зі стендом, повинен виконуватись за допомогою послідовного порту. Також, продукт повинен виглядати у вигляді готових модулів, для зручного запуску, або, у випадку ПЗ мікроконтролера, зручного завантаження стандартними засобами.

1 ПІДСТАВА ДЛЯ РОЗРОБКИ

Підставою для розробки є “завдання на виконання дипломного проекту”, видане викладачем кафедри “Обчислювальної техніки та програмування” xxxxxxxxxxxxxx 1xxx і затверджене кафедрою “Обчислювальна техніка та програмування”/протокол № 2/від 7.10.2008, а також наказом № xxxxxx по Національному технічному університету “Харківський політехнічний інститут” від 25.10.2008.

Найменування теми дипломного проекту:”Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031”.

2 ПРИЗНАЧЕННЯ РОЗРОБКИ

Данний порограмний продукт призначений для налагодження різноманітних цифрових пристроїв, і має для цього декілька віртуальних пристоїв: логічний аналізатор та генератор слів. Подача тестової послідовності забеспечується генератором слів, а аналіз реакції пристрою - за допомогою логічного аналізатора.

Такий віртуальний комплекс дозволяє швидко і зручно налагодити необхідний цифровий пристрій, завдяки зручному інтерфейсу користувача, такому як у пакеті Electronic Workbench.

3 ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОГО ВИРОБУ

3.1 Вимоги до функціональних характеристик

Програмний продукт повинен забеспечувати наступні функціональні можливості:

Для ЛА:

- відображення сигналу на моніторі ПК у вигляді діаграм;

- дозволяти керування логічним аналізатором з ПК (через СОМ порт);

- можливість змінення масштабів по вісі часу ;

- зсув сигналу за часом;

зміна кольору сигналу;

можливість встановлення частоти реєстрації;

можливість встановлення передпускової реєстрації;

можливість встановлення типу сигналу запуску;

можливість встановлення каналу запуску;

Для ГC:

встановлення послідовності слів, які необхідно генерувати;

можливість встановлення частоти генерації;

можливість встановлення типу генерації: циклічний, одноразовий, пошаговий;

можливість керування запуском та зупенненям;

можливість перемикання ГС та ЛА у парний режим роботи.

3.2 Вимоги до надійності

Програмний вироб повинен забеспечувати виключення тупікових ситуацій в роботі. При обриві лінії зв'язку послідовного інтерфейсу програма повинна видати повідомлення про відсутність зв'язку з пристроєм.

3.3 Умови експлуатації

Програмний продукт “Віртуальний вимірювальний комплекс” повинен безперебійно функціонувати в нормальних умовах експлуатації:

температура навколишнього середовища від 5 до 35С;

вібрації, зовнішні магнітні, радіаційні і електричні поля не повинні перевищувати норми.

Для нормальної експлуатації системи необхідні початкові знання по експлуатації ПЕОМ.

Вимоги до рівня кваліфікації користувача - мінімальні знання спілкування з Windows-вікнами ПЕОМ.

3.4 Вимоги до складу і параметрів технічних засобів

Для функціонування програмного виробу необхідний ПЕОМ IBM PC AT/ATX з центральним процессором не нижче Pentium !!! або його аналогом, наявність послідовного COM порту.

3.5 Вимоги до інформаційної та програмної сумістності

При написанні програми повинні бути використані можливості які надає операційна система Windows. Програма повинна корректно працювати під керуванням Windows2000/XP.

Для написання модулів віртуального вимірювального комплексу повинна бути використана мова програмування Delphi 7.

3.6 Вимоги до маркування й упакування

На початку кожного файлу вихідних текстів програми записувати наступну інформацію:

ім'я данного файлу: __________________.____.;

функціональне призначення: ______(у проекті)________;

файл створений для дипломного проекта захисту кваліфікації фахівця

зафахом : Системне програмування

тема проекту : Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду EV8031;

керівник : М.І. Скородєлов, викладач кафедри ОТП;

розробник : О.О. Ісмаілов, студент групи КІТ23а;

рік розробки : 2008.

На захисті надати файли програми (проекту) в розпакованому вигляді і упаковані zip або rar архіватором.

3.7 Вимоги до транспортування і зберігання

Транспортування результатів проектування може здійснюватися за допомогою будь-яких доступних носіїв: CD-R, CD-RW, Flash-RAM, HDD.

Берегти на накопичувачах сумістно: файли початкових текстів розробки, виконуваний файл, допоміжні файли і файли документів проекту.

4 ВИМОГИ ДО ПРОГРАМНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ

Програмна документація програмного продукту “Віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду” повинна мітстити наступні документи:

Специфікація;

Текст програми(мікроконтроллера, і ПК);

Опис програми;

Керівництво оператора.

Додаткові вимоги до програмної.

Розробити Звіт про виконання дипломного проекту. У документі Звіт виклад основних розділів дипломного проекту повинен займали не менше 60 сторінок(без урахування розділів по економіці, охорони праці та додатків).

5 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ

Техніко-економічні показники повинні бути визначені в процессі розробки і зазначені у відповідному розділі звіту про виконання дипломного проекту.

6 СТАДІЇ ТА ЕТАПИ РОЗРОБКИ

Розробка програмного продукту відповідає стадії робочого проекту. Етапи розробки виконують в наступному порядку:

отримання завдання;

збір початкових матеріалів;

огляд літератури й обгрунтування необхідності розробки;

визначення областей застосування;

розробка технічного завдання;

техніко-економічне обгрунтування розробки;

розробка алгоритму розв'язання задачі;

розробка структури програмного продукту;

визначення конфігурації програмних засобів;

розробка пояснювальної записки(розділу або розділів Звіту);

програмування і налагодження програмного продукту;

розробка програмних документів;

тестування програмного продукту;

коректування програми та програмних документів за результатами тестування.

7 ПОРЯДОК КОНТРОЛЮ І ПРИЙМАННЯ

При прийманні дипломної роботи перевіряється:

Комплектність, зміст та оформлення документації згідно розділу 4 цього документу.

Відповідність програмного продукту згідно вимогам до програмного продукту розділу 3 цього документу.

РЕФЕРАТ

Звіт про ДП: 93 стр., 31 рис., 12 табл., 24 джерела

КЛЮЧОВІ СЛОВА: віртуальні пристрої, логічні аналізатори, генератор слів, учбово-лабораторний стенд EV8031.

У данній роботі розглянуте створення программного забеспечення таких віртуальних пристроїв, як:

Логічний аналізатор;

Генератор слів.

Та об'єднання їх у віртуальний вимірювальний комплекс на базі учбового лабораторного стенду.

Розроблено алгоритм і программа реалізації завдання. Чітко сформульовані основні проблеми, існуючі при розробці таких комплексів, та визначені нові підхіди для їх вирішення.

Розглянуті питання охорони праці й навколишнього середовища, проведена техніко-економічна оцінка роботи. На підставі аналізу результатів зроблені висновки й рекомендації для подальшої роботи в данному напрямку.

РЕФЕРАТ

Отчёт по ДП: 93 стр., 31 рис., 12 табл., 24 источника

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: виртуальные приборы,логические анализаторы, генератор слов, учебно-лабораторный стенд EV8031.

В данной работе рассматривается создание программного обеспечения таких виртуальных приборов, как:

Логический анализатор;

Генератор слов.

И объединения их в виртуальный измерительный комплекс на базе учебно-лабораторного стенда.

Разработан алгоритм и программа реализации задания. Четко сформулированы основные проблемы, существующие при разработке таких комплексов, и указаны пути их решения.

Рассмотрены вопросы охраны труда и окружающей среды, проведена технико-экономическая оценка работы. На основе анализа результатов сделаны выводы и рекомендации для дальнейшей работы в данном направлении.

ABSTRACT

Report on DP: 93 page, 31 fig., 12 tables., 24 source

KEYWORDS: virtual devices, logic analyzers, generator of words, educational laboratory stand EV8031.

Creation of software of such virtual devices is examined in this work, as:

- Logic analyzer;

- Generator of words.

And associations them in a virtual measuring complex on the base of educational laboratory stand.

An algorithm and program of realization of task is developed. Basic problems, existing at development of such complexes, are expressly formulated, and the ways of their decision are indicated.

The questions of labour and environment protection are considered, the technical and economic estimation of work is conducted. On the basis of analysis of results conclusions and recommendations are done for further work in this direction.

  • ЗМІСТ
    • РЕФЕРАТ
  • ВСТУП
  • 1 ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ
    • 1.1. Аналіз вихідного технічного завдання та постановка задачі
    • 1.2.Огляд і аналіз аналогічних пристроїв
      • 1.2.1. Портативні вимірювальні комплекси на базі дискретних спеціалізованих приладів
      • 1.2.2. Спеціалізовані мікропроцесорні прилади
      • 1.2.3. Прилади за технологією «віртуальні інструменти»
        • 1.2.3.1. Віртуальні прилади фірми «Белвар»
        • 1.2.3.2. Віртуальні прилади фірми «Omega»
        • 1.2.3.3. Віртуальні прилади фірми «National Instruments»
    • 1.3 Порівняльний аналіз та висновки
      • 1.3.1 Короткі висновки 42
    • 1.4. Зв'язок ВВК з IBM PC
      • 1.4.1 Вибір інтерфейсу зв'язку
  • 2 ОБЗОР АПАРАТНОЇ ЧАСТИНИ
    • 2.1 Лабораторный стенд EV8031
      • 2.1.1 Системний контроллер
      • 2.1.2 Зовнішня пам'ять ОЗП
      • 2.1.3 Порти вводу/виводу
      • 2.1.4 Порт послідовної передачі данних
      • 2.1.5 Мікроконтроллер
    • 2.2 Мікроконтроллер ATMega8515
      • 2.2.1 Архітектура AVR
      • 2.2.2 Розподілення пам'яті мікроконтролера
      • 2.2.3 Порти вводу виводу
    • Рис. 7 Блок схема порта вводу/виводу
      • 2.2.4 Переривання та обробка переривань
      • 2.2.5 Таймери
      • 2.2.6 Послідовний приємопередавач USART
  • 3 РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ
    • 3.1 Розробка програмного забеспечення мікроконтроллера
      • 3.1.1 Розробка логічного аналізатора
      • 3.1.2 Розробка генератора слів
      • 3.1.3 Розробка алгоритму приємо передавача
      • 3.1.4 Розробка головного циклу програми
    • 3.2 Розробка програмного забеспечення ПК
      • 3.2.1 Розробка інтерфейсу логічного аналізатора
    • Рис. 18 Інтерфейс користувача логічного аналізатора
      • 3.2.2 Розробка інтерфейсу генератора слів
    • Рис. 19 Інтерфейс користувача генератору слів
      • 3.2.3 Розробка інтерфейсу прийому/передачі
      • 3.2.3 Розробка алгоритму програми
    • 4 ТЕСТУВАННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ
  • 5 БІЗНЕС-ПЛАН
    • 5.1 Доцільність виробництва продукту
    • 5.2 Опис характеристик продукту
      • 5.2.1 Найменування та призначення
      • 5.2.2 Загальні параметри продукту
    • 5.3 Оцінка витрат на розробку
      • 5.3.1 Визначення потреби у матеріальних та трудових ресурсах Ошибка! Закладка не определена.
    • 5.4 Розрахунок витрат та договірної ціни продукту
    • 5.5 Розрахунок витрат на тиражування
    • 5.6 Аналіз стратегії маркетингу
      • 5.6.1 Схема просування товару
      • 5.6.2 Стимулювання продажу
      • 5.6.3 Організація реклами та витрати на неї
    • 5.7 Розробка фінансового плану
    • 5.8 Висновки
  • 6 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
    • 6.1 Загальні питання охорони праці
    • 6.2 Характеристика виробничого середовища приміщення, де виконується проектна робота
    • 6.3 Аналіз небезпечних і шкідливих факторів
    • 6.4 Виробнича санітарія
      • 6.4.1 Метереологічні умови Ошибка! Закладка не определена.
      • 6.4.2 Забезпечення виробничого освітлення
      • 6.4.3 Шум
      • 6.4.4 Випромінювання вiд екрана
    • 6.5 Техніка безпеки
    • 6.6 Пожежна безпека
    • 6.7 Охорона навколишнього середовища
    • 6.8 Висновок
  • ВИСНОВКИ

ВСТУП

Будь-який IBM-сумісний персональний комп'ютер (ПК), навіть той що декілька років простояв на полиці за непотрібністю, може перетворитися в дуже добрий віртуальний прилад або цілий вимірювальний комплекс. Для цього потрібно лише підключити до ПК один або декілька не дуже складних зовнішніх пристроїв або плат розширення. При цьому весь інтелектуальний потенциал комп'ютера можна використати для побудови програмної частини приладу, за рахунок якої і будуть реалізовуватися всі його основні функціональні можливості. Віртуальний прилад, таким чином, представляє собою більш чи менш складне програмне забеспечення, яке встановлюється на ПК, та деякого інтерфейсного пристрою (ІП) який дозволяє сполучити ПК з джерелами та приймачами інформації.

Можна разраховувати на те, що віртуальний прилад надає користувачеві набагато більш широкі можливості в порівнянні з класичним вимірювальним приладом, який має той же рівень технічних характеристик.

У даному дипломному проекті як раз і розглядається можливість створення віртуального вимірювального комплексу: логічного аналізатору та генератору слів.

Реальні форми сигналів, діючих, наприклад, на системних шинах, не грають істотної ролі. Важливі тільки їхні логічні стани в ті моменти часу, коли вони сприймаються приладом і містять необхідну інформацію.

Такий комплекс може використовуватися в якості універсального вимірювального приладу, призначеного для запам'ятовування та слідкування за системними сигналами, що надходять на його входи в вигляді «чистих» двійкових сигналів та зберігати їх в своїй внутрішній цифровій пам'яті при налагодженні функціональних вузлів і пристроїв різних апаратних засобів обчислювальної техніки (периферійних пристроїв і т.п.), мікропроцесорних і мікроконтролерних систем різного призначення, радіотехнічних систем і пристроїв, засобів телекомунікації і т.д.

Такий віртуальний вимірювальний комплекс може замінити собою цілий комплект рiзноманiтних вимiрювальних приладiв.

Він дозволяє виконувати наступні дії:

· реєстрації послідовності логічних станів водночас і синхронно в багатьох точках схеми та протягом значного часового інтервалу;

· реєстрації станів контрольних точок в деякому інтервалі часу, що передує вибраній оператором події;

· оперативного подання результатів вимірів в різноманітних форматах, зручних для оператора та що не відрізняються від основних форм документування, таких, наприклад, як шістнадцятирічний формат, двійковий формат, дизасемблерний формат та інші.

Розробці такого віртуального вимірювального комплексу і присвячений даний дипломний проект.

1 ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНІЧНИХ РІШЕНЬ

1.1. Аналіз вихідного технічного завдання та постановка задачі

Пристрій, що розробляється в даному дипломному проекті - віртуальний вимірювальний комплекс (ВВК): логічний аналізатор. Такий ВВК може використовуватися в якості універсального вимірювального приладу, призначеного для для запам'ятовування та слідкування за системними сигналами, що надходять на його входи в вигляді «чистих» двійкових сигналів та зберігати їх в своїй внутрішній цифровій пам'яті при налагодженні функціональних вузлів і пристроїв різних апаратних засобів обчислювальної техніки (периферійних пристроїв і т.п.), мікропроцесорних і мікроконтролерних систем різного призначення, радіотехнічних систем і пристроїв, засобів телекомунікації і т.д. Такий ВВК може замінити собою цілий комплект вимірювальних приладів.

Саме через його універсальність, мобільність та легкість у використанні, а також відносно не високу ціну, цей ВВК пропонується для використання у лабораторіях ВУЗу при проведенні лабораторних робіт з таких дисциплін, як „Комп'ютерна електроніка”, „Комп'ютерна схемотехніка”, „Периферійні пристрої” та інші.

Розглянувши весь спектр лабораторних робіт, що проводяться по цих предметах, можна визначити основні технічні вимоги до віртуального вимірювального комплексу: логічного аналізатору, які є достатніми, для того, щоб цей ВВК можна було використовувати при проведенні цих лабораторних робіт. Ці технічні вимоги приведені нижче.

Розроблювальний ВВК повинний мати наступні характеристики:

- У режимі логічного аналізатору:

Кількість каналів - 8;

Кількість станів, що реєструються - 1024;

Тактовий генератор - внутрішній з змінною частотою або зовнішній;

Запуск - за позитивним або негативним перепадом на одній з 8-ми вхідних ліній.

Глибина передпускової реєстрації - задається програмно.

Елементна база - однокриштальний мікроконтролер типу ATMega8515.

Конструктивне виконання - зовнішній пристрій, що підключається до ПК через інтерфейс RS232;

Також, віртуальний вимірювальний комплекс: логічний аналізатор повинен дозволяти у інтерфейсі користувача відображати часові діаграми на екрані ПК. Програма візуалізації має дозволяти виконувати масштабування та скролінг цих діаграм, обирати їх колір, користуватися різноманітними настройками.

З погляду розроблювача такий ВВК - це нестандартний периферійний пристрій, що передає оброблений сигнал на персональний комп'ютер (ПК) для його остаточного аналізу і відображення. Програмні засоби ВВК при цьому повинні забезпечити максимально зручний і звичний для користувача режим введення і відображення інформації: повинний мати вікно, у якому можливо задати параметри і побачити результат (діаграму сигналу).

Процедура взаємодії користувача з ВВК полягає в наступному: користувач, за допомогою спеціального меню, задає настроювання приладу і режим його роботи.

Таким чином загальна задача, яка сформульована в початковому технічному завданні, може бути розбита на окремі функціональні задачі:

Апаратна частина яка приймає і перетворить аналогові сигнали в цифрові;

Програмне забезпечення пристрою: містить у собі питання побудови інтерфейсу і сервісних програм;

Організація зв'язку розроблювального пристрою з комп'ютером;

Для того щоб перейти до розгляду кожної функціональної задачі окремо необхідно розглянути питання, що стосуються пристрою у цілому. Також необхідно розглянути варіанти побудови пристроїв такого типу.

1.2.Огляд і аналіз аналогічних пристроїв

При пошуку складних несправностей в дискретних пристроях виникає необхідність одночасного спостереження декількох сигналів, однократних і аперіодичних, поведінки системи в моменти часу, попередні якій-небудь події або наступні за ним. Такі можливості надає логічний аналізатор - прилад для збору і аналізу даних про реальні умови роботи дискретних пристроїв.

Логічний аналізатор (ЛА) являє собою комбінацію багатоканального реєстратора двійкових сигналів, побудованого на базі швидкодіючого ЗП з розвиненою системою управління процесом запису даних, і екранного пульта-дисплея, що відображає записану в ЗП інформацію в формі, найбільш зручній для її аналізу.

Розрізнюють два типи логічних аналізаторів: аналізатори логічних станів і аналізатори тимчасових діаграм.

Аналізатори логічних станів фіксують стани контрольних точок схеми, що перевіряється під час тактових сигналів, що задаються пристроєм, що перевіряється, і записують процес зміни станів синхронно з його роботою.

Аналізатори тимчасових діаграм фіксують стани контрольних точок схеми, що перевіряється в моменти часу, які задаються незалежно працюючим тактовим внутрішнім генератором аналізатора.

Стани контрольних точок фіксуються в дискретні моменти часу (при подачі тактових сигналів) в двійковій формі; 0- при відсутності сигналу, 1-при його наявності.

Логічні аналізатори мають два основних режими: реєстрації і відображення.

Реєстрацією називається процес запису стану сигналів, що поступають по вхідних каналах аналізатора, в його запам'ятовуючі пристрої. Реєстрація починається по сигналу запуску реєстрації, який може бути або зовнішнім сигналом, або кодовим словом, або послідовністю кодових слів.

Відображенням називається процес індикації на екрані електронно-променевої трубки тимчасових діаграм або логічних станів, записаної в ЗП в процесі реєстрації.

Для установки режиму, способу запуску реєстрації, відображення, а також кодових слів запуску реєстрації на панелі управління є перемикачі і гнізда для підключення зовнішніх сигналів.

Оскільки в режимі реєстрації процес запису сигналів в ЗП ЛА йде відповідно до вибраної тактової частоти, сигнали, які за часом коротше чергового тактового періоду і з'являються після тактового сигналу, не будуть записані, хоч і можуть спричинити неясну зміну станів асинхронної логіки. Для виявлення подібної ситуації деякі ЛА мають режим фіксації перешкод. Цей режим не дозволяє виміряти ширину короткого сигналу, однак вказує на його наявність і тимчасове положення. Основними характеристиками ЛА є:

1. число каналів одночасної реєстрації станів сигналів;

2. рівні вхідних логічних сигналів;

3. глибина реєстрації, т.е максимальна кількість запам'ятовувань каналу інформації;

4. максимальна частота реєстрації, що визначає мінімальний інтервал часу між двома послідовними відліками станів вхідних сигналів.

Глибина реєстрації визначається місткістю ЗП, а максимальна частота реєстрації - швидкодією ЗП аналізатора.

Аналізатори, що Випускаються в цей час мають від 8 до 48 каналів реєстрації, частоту реєстрації від 20 до 200 МГц, глибину реєстрації від 64 до 2048 біт на каналі.

Процес реєстрації в ЛА може бути початий при появі на входах:

* спеціально заданого зовнішнього сигналу;

* заданої кодової комбінації (слово стану) сигналів ;

* заданої послідовності кодових комбінацій.

Існують наступні способи запуску реєстрації: прямий, затриманий і з попередньою установкою.

При прямому запуску сигнал запуску відразу включає процес реєстрації, а при затриманому - через певний час, що задається числом тактів затримки. При запуску з попередньою установкою аналізатор реєструє стани в контрольних точках пристрою, що діагностується незалежно від сигналу запуску і дозволяє зберегти і видати на відображення дані, які були записані за N тактів до появи сигналу і М-N.

В даний час створення багатоцільових, портативних вимірювальних комплексів йде по трьох напрямках:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6


© 2010 РЕФЕРАТЫ