 |
|
Почему мы анализируем?
Как только данные поступили в компьютер, вы начинаете их каким-либо образом обрабатывать. Модемы, высокоскоростные процессоры цифровых сигналов с пикающей точкой приобретают все большую значимость в системах реального времени и в аналитических системах. Вот лишь некоторые сферы применения LabVIEW для анализа информации: обработка биомедицинских данных, распознавание и синтез речи, цифровая обработка звука и изображений.
Необходимость использования функций и библиотек анализа в лабораторных исследованиях очевидна: необработанные данные, полученные с плат ввода/вывода или приборов с интерфейсом КОП, редко сразу содержат полезную информацию. Чаще всего приходится сначала преобразовывать сигнал, убирать шумовые искажения, корректировать аппаратные ошибки или компенсировать воздействие на сигнал факторов окружающей среды - температуры, давления, влажности. На рис. 2.6 приведен исходный сигнал, наглядно показывающий необходимость функций обработки и анализа.
Анализируя и обрабатывая оцифрованный сигнал, вы можете извлечь полезную информацию из шума и представить ее в более понятной форме, чем исходные данные. Обработанные данные должны выглядеть примерно так, как показано на рис. 2.7.
Метод программирования блок-диаграмм LabVIEW и широкий спектр виртуальных приборов анализа позволяют упростить разработку аналитических приложений. Образец блок-диаграммы на рис. 2.8 иллюстрирует концепцию анализа с помощью LabVIEW.
Поскольку функции анализа LabVIEW представляют распространенные методики анализа данных в виде отдельных виртуальных приборов, допустимо соединять их для реализации более сложных алгоритмов. Вместо того чтобы заботиться о правильности реализации типовых алгоритмов обработки и анализа, что неизбежно при написании программ на традиционных языках программирования, в LabVIEW можно сконцентрироваться исключительно на вашем оригинальном алгоритме. Библиотека виртуальных приборов анализа LabVIEW является достаточно мощной для создания опытными разработчиками сложных приложений с использованием цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing – DSP), цифровых фильтров, статистической обработки данных или численных методов и в то же время все реализованные функции достаточно просты для новичков, впервые столкнувшихся со сложными вычислениями.
Виртуальные приборы анализа эффективно обрабатывают массивы данных, представленных в цифровом виде. Эти приборы применяют в следующих областях обработки данных:
• генерация сигналов;
• цифровая обработка сигналов;
• цифровая фильтрация;
• сглаживающие окна;
• статистический анализ;
• подбор кривой по точкам и аппроксимация;
• линейная алгебра;
• численные методы;
• анализ, основанный на измерениях.>>
11.2 PXI және VXI туралы
Аспаптық жүйелердегі compactPCIшинасының мүмкіндігін кеңейту(PXI – compactPCI extension for Instrumentation) дегеніміз Microsoft Windows технологиялары мүмкіндігін және солар пайдаланатын compactPCIшинасының қолданыс аясын аппараттық тұрғыдан ұлғайту деген сөз. Кәдімгі PXIкейпі PXI-chassis– шассиді қамтиды, ал ол өз кезегінде өзіндік ДК деуге лайық контроллерді (controller) және де өлшеп-текшейтін кез келген мөділдерді түйістіруге арналған слоттарды қамтиды: аналогтік енгізуге, бейнелерді, дыбыстарды енгізуге т.т. Сонымен қатар, оның құрамында БПА, VXIқұралдары да болады. PXIаппараттық құралы LabVIEW бұйымымен қолдануға ыңғайлы, әсіресе LabVIEW RT (real time) нұсқасы жүзеге асырылып, көптеген орнықты жүйелер дүниеге келуде.
Аспаптық жүйелердегі VME шинасының мүмкіндігін кеңейту(VXI – VMEbus extension for Instrumentation) дегенімізVMEшинасының қолданыс аясын аппараттық тұрғыдан ұлғайтудың тағы бір түрі деген сөз. VXI–базалық аппараттық блок (mainframe). Ол PXIаппараттық құралына қарағанда қымбат және де жоғарғы сыныпты.
LabVIEW бұйымымен қолдануға аса ыңғайлы: автоматты тестілеудің қондырғылары (automated test equipment – ATE), міне, осы VXIтехнологиясын LabVIEW пакетімен жүзеге асырудан туындаған. Осы негізде VXIplug&playжүйесі дүниеге келіп, өндірістік қолданыстарда жүздеген, мыңдаған өлшеп-текшейтін, басқаратын мөділдерден тұратын ерен қондырғылары бар икемді құрылымдар пайда болды: жартылай зауыт-автоматтар, толықтай зауыт-автоматтар т.с.с. LabVIEW бағдарламаларымен басқарылатын VXIplug&playжүйелері стандарт болуға жақындады.
<<2.6. Немного о PXI и VXI
Две другие аппаратные платформы, о которых вам следует узнать, - PXI и VXI.
PXI(compactPCI extension for Instrumentation - расширение шины Compact-PCI для использования в инструментальных системах) представляет собой модульную аппаратную платформу, активно использующую возможности шины CompactPCI (модификация шины PCI) и программных технологий Microsoft Windows. Типичная конфигурация включает в себя PXI шасси (chassis), в котором находится собственный персональный компьютер - контроллер (controller) и дополнительные слоты для установки любых типов измерительных модулей: аналогового ввода, ввода изображений, звука, релейных, интерфейсов КОП и VXI и т.д.
Компактность, надежность и гибкость делает эту инструментальную платформу привлекательной для большого числа применений. Очень удобно и эффективно программировать измерительные системы с PXI при помощи LabVIEW. Кроме того, вы можете использовать версию LabVIEW для работы в жестком реальном времени (LabVIEW RT) на контроллере PXI для создания более надежной и устойчивой системы.
VXI (VMEbus extension for Instrumentation - расширение шины VME для использования в инструментальных системах) - другой стандарт оборудования для модульных измерительных систем (instrument-on-a-card). Появившийся в 1987 году и основанный на шине VME (IEEE 1014), VXI является более высокой по классу и более дорогостоящей системой, чем PXI. VXI представляет собой базовый аппаратный блок (mainframe) со слотами, содержащими модульные инструменты на съемных платах. Многие фирмы предлагают целый набор приборов и базовых блоков различной вместимости. Кроме этого, вы можете использовать
в VXI-системе модули стандарта VME. VXI широко применяется при традиционных измерениях и в оборудовании автоматического тестирования (automated test equipment - ATE). VXI также успешно используется при сборе и анализе данныхк научно-исследовательских и промышленных разработках, где требуется очень большое количество измерительных и управляющих каналов (сотни и тысячи).
Марка VXIplug&play используется для обозначения продукции VXI, которая имеет стандартизированные характеристики, дополнительные к базовым. Приборы, совместимые с VXIplug&play, обеспечиваются стандартизированной программной и драйверной поддержкой и унифицированной процедурой установки оборудования, что повышает эффективность их работы и облегчает задачу создания программ. Программная поддержка VXI в LabVIEW полностью совместима
е. требованиями VXIplug&play.
Коммуникации
Внекоторых сферах использования виртуальных приборов необходимо обмениваться данными с другими программами на этом же компьютере или в локальной сети. Во многих случаях было бы удобно передать информацию через Internet и предоставить другим пользователям возможность получать данные с вашей системы или даже управлять ею через Internet.
LabVIEW имеет встроенные возможности (такие, как Internet-сервер и ин-
струмент Internet-публикации) и ряд функций, которые делают названные задами достаточно простыми. Эти виртуальные приборы обеспечивают коммуникации через локальную сеть или Internet. LabVIEW использует протокол DataSocket для передачи данных по сети, вызывает и создает библиотеки динамических связей (DLL) или внешний программный код, а также поддерживает автоматизацию ActiveX. Используя дополнительный набор инструментов - Enterprise Connectivity Toolset, LabVIEW может также взаимодействовать с большинством баз данных SQL, таких как Oracle, SQL Server и Access.>>
12-Дәріс
Двенадцатая лекция: АУАНИ АСПАП:
INTERNET ОРТАСЫМЕН ТҮЙІСТІРУ/