Работа с обычной программой

Системные требования

Данная программа работает в разрешении 640x400x256, при этом не совсем стандартным образом, поэтому нужна 100%-совместимая VGA-карта. Для работы программы требуется мышь, поэтому нужно загрузить стандартный драйвер, а также драйвер hgxmouse, который входит в комплект. В случае отсутствия одного из драйверов программа завершается с сообщением об ошибке.

Для работы программе требуется LPT-порт, в случае отсутствия последнего она также не запустится.

Запуск

Загрузите драйвер мыши, драйвер hgxmouse.exe, а затем и программу (файл smirnov.exe). После запуска на экране появится заставка "СмирСофт". Нажмите пробел, чтобы перейти к работе с программой.

Описание экрана программы

Экран разделен на две части: в верхней на черном фоне появляется график колебаний напряжения с двух каналов, а в нижней расположены элементы управления.

График колебаний

Два графика колебаний отображаются синим и красным цветом, соответствующим цвету проводов, с котороых получен сигнал. При необходимости можно включать/выключать произвольный канал, нажимая кнопки "Канал 1" и "Канал 2". Также можно выключать/включать показ "средних линий" сигнала, или нулевых уровней, соответствующих среднему значению напряжения за период.

Кнопка "Синхронизация" позволяет включить синхронизацию программы с источником сигнала. Если синхронизация разрешена, то программа будет пытаться начинать сбор данных в тот момент, когда фаза синусоидального сигнала равна нулю. Если синхронизация удалась, рядом с кнопкой загорается зеленый сигнал.

Элементы управления

К другим элементам управления относятся:

кнопка "Пауза" останавливает сбор данных и вывод на экран графиков. Полезна для детального изучения колебания, а также для последующего его "фотографирования".

кнопка "Пауза перед циклом" включает режим, в котором программа ждет фиксированное время перед тем, как начать сбор данных и вывести новый график на экран. Данный режим уменьшает мерцание изображения и позволяет удобнее наблюдать процесс.

кнопка "Снимок" позволяет "сфотографировать" графики колебаний. После "фотографирования" наряду с текущим графиком менее ярким цветом показывается "сфотографированный". Данный режим позволяет сравнить колебания происходившие некоторое время назад с текущими (например, после включения в цепь нового элемента)

Управление сбором данных

Основной цикл программы состоит из нескольких этапов:

программа получает исходные данные с АЦП

после того, как все данные получены, отыскивается среднее значение и вычисляется частота колебаний и сдвиг фаз. Алгоритм, применяемый в программе, позволяет измерять эти параметры у любых периодически меняющихся функций, не только синуса и косинуса

если это необходимо, выполняется масштабирование графика по вертикали и горизонтали

по исходным данным строится сглаженная кривая

Если на экране оказывается слишком много периодов колебаний, и отдельный период плохо различим, можно посредством кнопок "Увеличение +/-" растягивать график по оси времени. При этом временн`ое разрешение программы остается тем же самым, а график просто растягивается. Кнопки "Сглаживание +/-" просто позволяют менять то, насколько много точек программа будет пытаться вставить между полученными с АЦП для получения гладкой кривой. Этот параметр нисколько не влияет на скорость сбора данных.

Кнопки "Задержка АЦП +/-" является самой тонкой настройкой программы. Данное значение следует выбирать экспериментально таким, чтобы АЦП успевал срабатывать к тому моменту, когда программа обратиться к нему. При слишком маленьком значении задержки на экране вместо "правильного" графика колебаний синусоиды видны беспорядочные точки, или же на синусоиде много "завихрений", точек, выпадающих из графика. Слишком большое значение задержки никак не влияет на качество графика, но ограничивает предельную частоту сигнала, которую можно измерить.

В поле "Частота оцифровки" показывается частота, с которой в данный момент программа снимает точки на графике. Частота 1500 Гц означает, что в секунду программа снимает 1500 точек по каждому каналу. Эта частота, поделенная приблизительно на 8 (столько нужно точек на период) дает максимальное значение частоты сигнала, при которой показания будут все еще верными. На частоту оцифровки оказывает влияние только "Задержка АЦП". "Увеличение" может приводить к изменению этой величины на несколько процентов, однако данное изменение связано с недостаточной точностью измерения времени.

Дополнительные возможности

К таким возможностям следует отнести программное усиление по любому из каналов, позволяющее проще "на глазок" оценивать сдвиг фаз и другие параметры, так как у сигналов одинаковой амплитуды сдвиг фаз виден значительно отчетливее.

Вернуться назад