Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2014 в 14:22, реферат
Измерительные системы предназначены для автоматизации процесса измерения, начиная с приёма от нескольких измерительных приборов или от ряда источников электрических сигналов, измерение параметров этих сигналов и заканчивая обработкой результатов измерений и регистрацией полученных данных в виде, удобном для дальнейшего использования.
Основные направления автоматизации измерений:
1) разработка средств измерений, в которых все необходимые регулировки выполняются автоматически, либо вообще не требуются;
2) замена косвенных измерений прямыми, и создание многофункциональных комбинированных приборов;
3) разработка панорамных измерительных приборов;
4) применение микропроцессоров (МП) и разработка на их основе приборов со встроенным интеллектом;
5) разработка измерительно-вычислительных комплексов (ИВК), имеющих в своем составе процессоры с необходимым периферийным оборудованием и программным обеспечением;
6) создание на базе ИВК как универсального ядра информационных измерительных систем (ИИС).
Открытая архитектура компьютера дает возможность устанавливать платы первичного сбора данных непосредственно в слоты расширения компьютера. Это позволяет компактно разместить на плате расширения процессорной шины ПК такие устройства первичного сбора данных, как АЦП, ЦАП, платы цифрового и таймерного ввода-вывода. Платы расширения выполняются и в виде самостоятельного блока, подключаемого к параллельному LPT-порту компьютера.
Многофункциональные и специализированные платы расширения (Plug in card), добавленные к компьютеру и оснащенные необходимым программным обеспечением (LabView, LabWindows PcLab 2000 b др.), дают возможность экспериментатору создавать свои виртуальные приборы. Эти приборы обладают всеми вычислительными возможностями компьютера, могут выполнять любые задачи по сбору и обработке данных, их представлению и хранению, выполняют масштабирование, статистический анализ, временной и спектральный анализ. Представление данных и результатов анализа также реализуется при помощи компьютера с использованием компьютерной графики, позволяющей создавать с помощью программных средств передние панели прибора. Это новый класс быстродействующих готовых к работе программируемых приборов.
На базе компьютера может быть реализован целый комплекс виртуальных приборов: цифровых осциллографов, мультиметров, генераторов сигналов произвольной формы, анализаторов спектров, логических анализаторов состояний для тестирования цифровых интегральных схем и др. Использование встроенной внутри компьютера звуковой карты позволит виртуальным приборам работать в частотном диапазоне до 20 кГц и динамическом - до 1В.
Достоинства измерительных приборов на основе компьютера:
● неограниченное фиксирование данных;
неограниченные возможности отображения;
● расширенная функциональность;
● встроенные мультимедийные инструкции оператора по процедуре измерения (текст, изображение и др.);
● настраиваемый пользовательский интерфейс;
● доступ в Интернет для обмена данными;
● связь с корпоративными базами данных и информационными
● автоматическое создание отчетов;
● высококачественная печать;
● самокалибровка;
● самодиагностика.
Приборы на основе ПК занимают меньше места, дешевле, но по функциональным возможностям эквивалентны традиционным измерительным приборам.
Разработанная (эмулированная пользователем) программная панель, похожая на панель измерительного прибора, системные программы (драйверы) расширяют и облегчают практическое взаимодействие с прибором. При этом пользователь может компоновать множество передних панелей конкретного прибора, каждая из которых соответствует его определенной функции и может динамически заменяться другой с помощью простой программной инструкции или оператора. Можно использовать даже несколько виртуальных приборов, одновременно отображая их передние панели в нескольких окнах.
Концепцию виртуальных приборов предложила американская фирма National Instruments, которая на сегодняшний день предлагает ряд интересных разработок. Виртуальные приборы весьма перспективны и имеют большое будущее.