ВІСНИК УНІВЕРСИТЕТУ "УКРАЇНА"

Серія "Інформатика, обчислювальна техніка та кібернетика"

РОЗРОБКА ВІРТУАЛЬНОГО ПРИЛАДУ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ СПЕКТРА СИГНАЛУ В СЕРЕДОВИЩІ LABVIEW





PDF версія

УДК 004.422

 

РОЗРОБКА ВІРТУАЛЬНОГО ПРИЛАДУ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ СПЕКТРА

СИГНАЛУ В СЕРЕДОВИЩІ LABVIEW

 

DOI 10.36994/2707-4110-2019-2-23-12

 

Тосенко О.М. ст. викладач, Новокаховський гуманітарний інститут ВНЗ

ВМУРоЛ «Україна», Нова Каховка, Україна. alextossenko@gmail.com

 

Анотація. Розвиток вимірювальних приладів вимагає від фахівця знання принципів роботи передових вимірювальних систем. У статті розглядаються методичні вказівки для створення віртуального приладу в програмному середо­вищі LabVIEW. LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) — середовище прикладного графічного програмування, що використовується як стандартний інструмент для проведення вимірювань, аналізу їх даних, подальшого управління приладами і досліджуваними об'єктами. Мова LabVIEW не схожа на інші мови програмування. За її допомогою створюється не програма, а якийсь віртуальний інструмент, призначений не тільки для моделювання тих або інших процесів, але і для управління апаратними засобами і дослідження реальних фізичних об'єктів.

У статті розглянуте завдання проектування прикладного програмного забезпечення для конкретного інформаційно-вимірювального пристрою, проводиться аналіз можливостей засобів середовища LabVIEW для спектрального аналізу різних сигналів, викладені основні принципи і прийоми програмування в рамках графічного середовища LabVIEW при виконанні основних етапів розробки. Описаний порядок створення віртуального приладу, що дозволяє оцінювати спектральний склад сигналів, представлені графічний код виконання (діаграма) програмі та графічний інструментальний інтерфейс віртуального приладу. Описана низка базових елементів, що використовуються для розробки програми.

Простота образних графічних конструкцій, легкість їх установки на полі програми, наочність і читаність програми — все це примушує віддати перевагу мові LabVIEW перед іншими мовами програмування. У більшості випадків експеримент є єдиним джерелом надійної інформації. Причому результат досягається набагато швидше, ніж методами «чистої» теорії.

У статті обґрунтовується ефективність використання засобу розробки, що дозволяє одержати програмний продукт та забезпечити виконання всіх основних функцій автоматизованої системи.

Розробка алгоритму побудови програмного забезпечення для розрахунку статистичних параметрів зможе допомогти студентам інженерних спеціальностей зрозуміти порядок визначення спектральних характеристик та їхнє місце в структурі експериментального дослідження.

Ключові слова: графічна мова програмування, швидке перетворення Фур'є, амплітудний і фазовий спектри, віртуальні інструменти, експрес-ВП, гра­фічний код, діалогове вікно, графічний інструментальний інтерфейс.

DESIGN OF THE VIRTUAL DEVICE FOR THE SIGNAL SPECTRUM CALCULATION IN THE LABVIEW ENVIRONMENT

 

Tossenko O.M., Sr. lecturer, Novokakhovsky Institute of the Liberal Art of the higher educational institution "Open International University of Human Development "Ukraine", Nova Kakhovka, Ukraine. alextossenko@gmail.com

 

Abstract. The development of measuring instruments requires a specialist to know the principles of operation of advanced measuring systems. This article describes guidelines for creating a virtual appliance in LabVIEW. LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) is a graphical application programming environment used as a standard tool for measuring, analyzing their data, further ma­naging devices and objects under study. LabVIEW language is not like other programming languages. It does not create a program, but a virtual tool, designed not only for the simulation of certain processes, but also for the management of hardware and the study of real physical objects.

The article deals with the task of designing application software for a specific information-measuring device, analyzes the capabilities of the LabVIEW environment for spectral analysis of various signals, outlines the basic principles and techniques of programming within the framework of the LabVIEW graphical environment during the basic stages of development. The procedure for creating a virtual device is described, which allows to evaluate the spectral composition of the signals, presents a graphical code of execution (diagram) to the program and a graphical tool interface of the virtual device. A number of basic elements used to develop the program are described.

The simplicity of the graphic designs, the ease of installation on the field of the program, the clarity and readability of the program — all of which makes LabVIEW preferred over other languages of programming. In most cases, the experiment is the only source of reliable information. And the result is achieved much faster than the methods of "pure" theory.

The article substantiates the effectiveness of using a development tool that allows to obtain a software product and ensure the fulfillment of all the basic functions of an automated system.

Developing a software algorithm for calculating statistical parameters will help engineering students understand the order of determining spectral characteristics and their place in the structure of experimental research.

Keywords: graphic programming language, fast Fourier transform, amplitude and phase spectrum, virtual instruments, express-VI, graphic code, dialog window, graphical tool interface.



Номер сторінки у виданні: 0
Автор:

Повернутися до списку новин