Вернуться к общему списку статейСкачать полностью статью в формате PDF.

Один компьютер - вся измерительная лаборатория


Виртуальные приборы на базе плат сбора данных, устанавливаемых в системный блок персонального компьютера, уже широко используются в устройствах сбора и обработки информации, контрольно-диагностических и измерительных системах для промышленных и лабораторных приложений. В продолжение цикла публикаций, посвященных этому новому направлению в контрольно-измерительной технике, предлагаем вашему вниманию подходы к программному интерфейсу виртуальных приборов, которые использует ЗАО "Руднев-Шиляев".

Виртуальный прибор можно успешно использовать для решения целого ряда измерительных задач на одном ПК. Для этого достаточно лишь подобрать программное обеспечение и платы сбора данных (ПСД). Необходимую часть виртуальных приборов составляет программа-интерфейс человека с ПК и с самим прибором. ЗАО "Руднев-Шиляев" поддерживает концепции программного обеспечения двух видов: программный интерфейс, внешне очень похожий на ОС Windows и использующий ее возможности, и программа, которая эмулирует лицевую управляющую панель стационарного прибора.

Рассмотрим приборы с интерфейсом, похожим на Windows. Такой подход допустим, если компьютер должен измерять параметры внешних аналоговых сигналов, а оператор неплохо разбирается в подключении к ПК различных нестандартных измерительных устройств. В этом случае необходимо приобрести несколько плат, включив их соответствующим образом.

Программное обеспечение, поставляемое вместе с ПСД, состоит из стандартных программ, драйверов и примеров программирования. Такой набор программ позволяет решать довольно широкий круг прикладных задач - исследование сигналов и сбор данных с различных датчиков и внешних устройств. В стандартную поставку с ПСД входят примеры программирования плат на C++ в среде DOS и Windows, библиотека вольно широкий круг прикладных задач - исследование сигналов и сбор данных с различных датчиков и внешних устройств.

Драйвер устройства - специальный программный модуль, который интегрируется в операционную систему для обеспечения стандартного обмена данными между приложением и устройством. С его помощью можно настроить основные параметры платы для решения любой задачи в рамках технических характеристик платы и виртуального прибора на ее основе. При работе с библиотекой DLL в Windows можно использовать практически любой язык программирования (C++, Pascal, Delphi, Visual Basic), a также среду визуальной разработки LabView.

Те, кто не может или не хочет подробно программировать, могут воспользоваться готовыми виртуальными приборами - осциллографом и спектроанализатором для DOS & Windows с возможностью сбора данных. Например, программа под Windows - ADCLab - предназначена для использования вместе с платами АЦП ЗАО "Руднев-Шиляев" в качестве осциллографа и спектроанализатора.

Программа-осциллограф позволяет видеть сигнал, измеряемый с помощью АЦП, в реальном времени, а также производить спектральный анализ собранных данных.

Программа-генератор предназначена для управления платой аналогового вывода ЛА-ЦАПн10 и совместно с ней образует виртуальный прибор, который по своим функциональным возможностям соответствует приборам класса генераторов сигналов специальной формы. Генератор позволяет формировать синусоидальные, прямоугольные, треугольные и более сложные выходные сигналы. Генерация сигналов осуществляется путем сканирования отсчетов сигналов, записанных в циклический буфер памяти платы. Взаимодействие с программой происходит только в моменты изменения этого буфера при записи в него нового сигнала, считываемого из файла и формируемого программно.

Все описанные выше виртуальные приборы удобны и просты в управлении для того, кто постоянно работает с компьютером и отходит от монитора только в случае острой необходимости. Для неискушенных пользователей компьютеров созданы стандартные измерительные приборы. Подключение и применение их не сложнее обычных стационарных устройств. Примером могут служить виртуальные приборы, имеющие прототипы среди стационарных приборов с очень похожим на них программным интерфейсом - осциллограф, анализатор спектра вольтметр. Программы предназначены для работы с платой ЛА-н10 и требуют только умения отличать монитор от системного блока. Виртуальные приборы максимально просты в управлении и имеют те же и расположенные в тех же местах панели органы управления, что и стационарные приборы-аналоги. Графический интерфейс программы создает переднюю панель хорошо известного обычного измерительного прибора. В программе вольтметра с платой ЛА-н10 для работы необходимо только установить переключатели в нужное положение и можно измерять входные сигналы по двум каналам.

Таким образом, наличие двойного подхода к программному интерфейсу виртуальных приборов позволяет пользователям различной квалификации полностью использовать возможности устройств ЗАО «Руднев-Шиляев» с АЦП, ЦАП или цифровыми входами-выходами для решения своих задач.

Вернуться к общему списку статейСкачать полностью статью в формате PDF.