Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Виртуальный прибор для измерения температуры

Тип Реферат
Предмет Информатика и программирование
Просмотров
905
Размер файла
439 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Виртуальный прибор для измерения температуры

Цель: Смоделировать виртуальный прибор для измерения температуры, которая изменяется со временем. Полученные значения от разных каналов записать в один кадр вместе со служебной информацией, для дальнейшей передачи, хранения и обработки данной информации. Кадры необходимо записать в текстовый файл Temp.txt. Затем считать кадры из файла и преобразовать в вид удобный для визуального восприятия.

Кадр системы

виртуальный прибор температура кадр

Кадр системы - это совокупность посылок (слов) во временной области об одном изменении всех входных сигналов телеизмерительной системы ТИС, вместе со служебной информацией, позволяющей потребителю информации независимо выделить информацию о любом сигнале системы.

Кадровый маркер


Кадр системы

Рис.1.1Структура простейшего кадра.

Обычно для обозначения начала кадра передается специальное слово (кадровый маркер), а для обозначения каждого слова, в начале слова, передается символ. Все слова кадра имеют одинаковое количество символов m , включая синхропризнак кадра – кадровый маркер.

Количество слов в таком кадре равно числу входных сигналов. В нашем случаи количество сигналов – три, а, следовательно, и слов в каждом кадре будет по три.

Наша система представляет собой три измерительных канала, информация в канал поступает от термопары (случайные числа от -100 до 100).

Структура измерительного канала

Измерительный канал представляет собой последовательность преобразования физических и числовых величин, в результате которых получаем числовой эквивалент измеряемой физической величины с заданной погрешностью (в единицах этой величины).

Последовательность преобразований при измерении температуры:

T→ R→ e→ U→ N→ NT→ TN,

где Т – измеряемая величина; R – изменение значения сопротивления резистора; е – изменение значения напряжения на резисторе; U – изменение значения напряжения на входе АЦП; N – значение кода, соответствующее значению напряжения; NT – значение кода в единицах измеряемой величины; TN – числовой эквивалент измеряемой величины с заданной погрешностью.

Измерительный канал, при измерении температуры, представляет собой последовательность преобразователей: первичный преобразователь, нормирующее преобразование и аналого-цифровое преобразование. Обратное преобразование будем осуществлять после считывания информации из файла, так как хранить и передавать информацию в аналого-цифровом виде легче.

Первичный измерительный преобразователь – это термопара типа J, которая имеет функцию преобразования:


Температурная зависимость напряжения на выходе термопары является сильно нелинейной. Поэтому для нахождения температуры по измеренному значению напряжения необходимо использовать таблицу или нелинейную функцию, аппроксимирующую табличные данные.

Мы выбрали термопару данного типа, потому что она имеет широкий диапазон измеряемой температуры, в том числе отрицательной: от -210° до 760°.

Измерительный канал создадим как отдельный виртуальный прибор, так как далее нам их понадобится несколько. Блок – диаграмма виртуального прибора:

На входе виртуального прибора температура, случайное число. Преобразуем температуру в напряжения с помощью функциональной зависимости рассмотренной выше, с помощью узла ФОРМУЛА (FormulaNode).

Далее осуществляем нормирующее и аналого-цифровое преобразование.

Нормирующее преобразование, от 0 до 10:

Uнор = k(U-Umin)

Tmin = -210° → Umin = -8,09538 В.

k = 0,196.

Аналого-цифровое преобразование: выходная вылечена изменяется от 0 до 255, целочисленные значения.

Формирование и запись кадра

В блок-диаграмму помещаем три виртуальных прибора - измерительных канала, смоделированных ранее. На их вход подаем случайную величину от -100 до 100, реализуем ее с помощью функции RandomNumber. Данная функция генерирует случайное число в диапазоне от 0 до 1 с равномерным амплитудным распределением.


Кадр буду формировать в строки, так проще соединяться слова в кадры и отслеживать, чтобы все строки были одной длинны. Данные для удобства восприятия буду записывать в десятичной системе счисления, в случаи необходимости можно воспользоваться другой.

Сначала данные из измерительного канала преобразуем в строки заданного размера, с помощью функции Number To Decimal String (Число в строку десятичных цифр). Функция преобразует число (number) в строку десятичных цифр (decimal integer string) с шириной, равной или большей значения, установленного на входе ширина (width). Если число дробное, то оно округляется до ближайшего целого. Число может быть скаляром, массивом или кластером чисел, массивом кластеров чисел и т. д. В таблице показано влияние числовых параметров на входах число и ширина на выходную строку строка десятичных цифр. Здесь и далее символ _ обозначает пробел.

Далее формируем слово, в качестве служебной информации номер канала и время, когда информация была зафиксирована. То есть у нас получается три отдельные строки. Номер канала задаем строковой константой, а время с помощью виртуального прибора Format Date/Time String (Форматировать строку даты/времени).

Функция отображает значение времени или числовое значение как время в заданном пользователем формате. Коды формата времени включают следующие параметры: %H (часы, 24_часовой интервал), %I (часы, 12_часовой интервал), %M (минуты), %S (секунды), %p (флаг до полудня/после полудня), %d (дни месяца), %m (номер месяца в году),

%y (номер года в веке), %Y (номер года, включая век), %a (сокращенное название дня недели), % x (дата в локальной спецификации), %X (время в локальной спецификации),%c (дата/время в локальной спецификации) и <цифра> (дробная часть секунды с точностью, заданной значением <цифра>).

Вход строка формата времени (time format string) определяет формат выходной строки. Коды формата времени (начинающиеся с %) не воспринимаются функцией как код, точно возвращающий символ. По умолчанию установлен код %c, который соответствует представлению даты/времени в месте локализации компьютера. Если строка формата времени является пустой строкой, то функция использует значение по умолчанию. Вход отметка времени (time stamp) может быть значением времени или числом. В числовом представлении этот параметр представляет не зависящее от временного пояса число полных секунд, прошедших с 0:00 1 января 1904 года по Гринвичу. По умолчанию берется текущая дата и время. Выход строка даты/времени (date/time string) представляет отформатированную строку даты/времени. Данная функция формирует строку даты/времени путем копирования строки формата времени и замены каждого из кодов формата времени (time format codes) соответствующим значением.

Коды формата времени дополняются нулями, которые обеспечивают постоянную ширину поля.

Дополнительный модификатор # перед буквой кода формата удаляет начальные нули из следующих кодов формата:

%#d, %#H, %#I, %#j, %#m, %#M, %#s, %#S, %#U, %#w, %#W, %#X, %#y, %#Y

Модификатор # не изменяет поведение других кодов формата.

Строки с различной информацией (номером канала, «температурой» и временем) объединяем с помощью функции Concatenate Strings (Объединить строки), вначале добавляем маркер - 0. Функция объединяет входные строки и одномерные массивы строк в единственную выходную строку. Для массива строк в объединенную строку входит каждый элемент массива. Добавление/удаление входов функции производится с помощью строки Добавить вход/Удалить вход (Add Input/Remove Input) контекстного меню функции или путем изменения размера функции по вертикали с помощью инструмента Перемещение.

Далее объединяем получившиеся слова в кадр, в начале и в конце строки добавляем кадровый маркер, 18 нулей, для того, чтобы он был такой же длины, как и слова, слова у нас получились одинаковой длины по восемнадцать знаков. Получившийся кадр отображается на лицевой панели виртуального прибора.

Кадры, получающиеся в результате выполнения каждого цикла программы, записываем в файл с помощью Write to Text File (Записать в текстовый файл).

Функция записывает строку символов (string of characters) или массив строк в файл. Ко входу файл (file) подключен путь (path), то перед записью функция открывает файл и заменяет его предыдущее содержимое. В нашем случаи к этому входу подключена ссылка и запись начинается с текущей позиции файла. Для того чтобы произвести дозапись к существующему файлу, необходимо установить позицию файла в его конец с помощью функции Установить позицию файла (Set File Position). Эту же функцию можно использовать для организации произвольного доступа. Вход подсказка (выбрать или ввести путь к файлу) (prompt (Choose or enter file path)) представляет сообщение, которое появляется в заголовке файлового диалогового окна. По умолчанию это пустая строка. Вход файл (использовать диалог) (file (use dialog)) может содержать ссылку или абсолютный путь к файлу. Если на вход файл подается путь, то функция открывает файл, заданный этим путем.

Добавляем виртуальный экспресс-прибор Time Delay (Временная задержка), для того чтобы снимать показания каждые две секунды.

Экспресс ВП Временная задержка (Time Delay) вносит временную задержку в выполнение ВП. Величина задержки может задаваться с помощью элемента управления временная задержка (Time delay (seconds)) при конфигурировании ВП или с помощью элемента управления, подключаемого ко входу время задержки (с) (Delay Time (s)) иконки Экспресс ВП. Значение, подаваемое на данный вход, имеет больший приоритет по сравнению с тем, что устанавливается в диалоговом окне.

Этот Экспресс_ВП использует функциональность функций Ожидание (мс) (Wait (ms)) и Задержка до следующего кратного интервала мс (Wait Until Next ms Multiple). Всю блок-диаграмму помещаем в цикл Цикл по условию (While Loop) эквивалентна следующему псевдо коду: do {программа} while {условие}. Внутри структуры размещаются терминал счетчика итераций (iteration terminal) i и терминал условия выхода из цикла (conditional terminal). Код программы, размещенный в структуре, выполняется до подачи на терминал условия логической переменной ИСТИНА (TRUE) или ЛОЖЬ (FALSE). Цикл останавливается кнопкой с лицевой панели виртуального прибора.


Лицевая панель:

Temp.txt:

Данные из файла Temp.txtможно считать и перевести обратно в числовые значения и осуществить обратное преобразование, то есть преобразовать напряжение в температуру. Преобразование осуществляется с помощью полинома:


Блок – диаграмма виртуального прибора для обратного преобразования сигнала от АЦП в температуру:

Сначала осуществляем преобразование обратное аналого-цифровому, затем обратное нормирующему:

Uнорм =( x/255)*10 – обратное аналого цифровому;

U = Uнорм/0,196 – 8,09538 – обратное нормирующему.

Получаем напряжение и преобразуем в температуру.

Считывание информации

Блок – диаграмма виртуального прибора, который считывает информацию из файла и преобразует в удобный для визуального восприятия вид.

Первый элемент блок – диаграммы виртуальный прибор - ReadCharactersFromFile, который считывает текстовую информацию из файла.

Функция считывает определенное число символов или строк из файла, представляющего поток байтов. По умолчанию эта функция считывает все символы из текстового файла. Считывание заданного количества символов, начиная с первого, производится с помощью входа подсчет (count). При установке отметки в строке Считать строки (Read Lines) контекстного меню функции вход подсчет определяет количество считываемых строк. Установка значения –1 на этом входе определяет считывание всех символов в строке или всех строк текстового файла. Выход текст (text) содержит текст, считанный из файла. По умолчанию это строка, содержащая символы первой строки файла. Если подключить вход подсчет, то на этот

выход будет выводиться массив строк, считанных из файла. При удалении отметки. Считать строки на этот выход будут выводиться все символы, считываемые из файла. Функция преобразует все зависящие от платформы символы конца строки в аналогичные символы LabVIEW независимо от состояния строки Convert EOL контекстного меню функции.

Затем строка подается на String Subset (Выделение подстроки), для того, чтобы из полученных данных выделять отдельные кадры. С каждым циклом смещение увеличивается, с помощью счетчика итераций в структуре цикла, и виртуальный прибор считывает новый кадр, все кадры имеют одинаковое количество символов - 90.

Функция String Subset возвращает часть входной строки (string), начинающуюся со смещения (offset) и содержащую число символов, заданное на входе длина (length). Начальный адрес первого символа в строке равен 0. Выход подстрока (substring) является пустым, если смещение больше длины строки или если длина меньше или равна 0. Если длина больше или равна длине строки минус смещение, то на выходе подстрока выводится остаток строки, начинающийся со смещения.

Далее выделяем из кадра слова, с помощью тех же функций из кадра выделяем слова, которые имеют длину 18 символов:


Так, как нам известно количество слов в кадре, которое равно 3 и постоянно, мы используем цикл с заданным количеством итераций.

Структура Цикл с фиксированным числом итераций (For Loop) эквивалентна текстовому оператору for i = 0 to N_1 do….

При помещении структуры на панель блок-диаграммы ее контур в виде прямоугольника должен быть растянут так, чтобы охватить существующий код программы, который должен выполняться циклически заданное число раз, или так, чтобы позволить разместить в нем новый код программы. Если помещаемая в структуру или перемещаемая внутри структуры функция пересекается с ее границей, то граница автоматически расширяется. Эта опция может быть отключена для данной структуры путем снятия отметки строки Auto Grow в контекстном меню структуры или для всего приложения путем снятия флажка Установитьструктуры с автоматическим расширением (Place structures with Auto Grow enabled) в окне категории Блок_диаграмма (Block Diagram) диалогового окна Опции (Options), вызываемого в меню Инструменты (Tools).

Количество циклов может задаваться с помощью константы или элемента управления, подключенных к терминалу числа итераций (count terminal) (прямоугольник в левом верхнем углу структуры с буквой N). Текущее число завершенных итераций цикла содержится в терминале счетчика итераций (iteration terminal).


Далее из слова выделяем информацию, используя функцию String Subset с разным значением сдвига и количеством считываемых символов. Номер канала и время измерения в виде строк выводим на лицевую панель, спомощью индикаторов. А сигнал от АЦП преобразуем обратно в числовое значение с помощью функции Decimal String To Number (Строку десятичных цифр в число).

Функция преобразует цифровые символы строки (string), начиная от смещения (offset), в целое десятичное число и передает его на выход число (number). Если указанный начальный элемент строки не цифра, то функция передает на выход число (number) значение по умолчанию (default). Если вход значение по умолчанию не подключен, то его состояние определяется как 0. Выход смещение после числа (offset past number) определяет индекс первого элемента строки, следующего за числом.

Таблица показывает, как числовые параметры на входах строка, смещение и по умолчанию влияют на выходное число.


Получившееся число падаем на вход виртуального прибора, смоделированного ранее, который делает обратное преобразование кода от АЦП в напряжение, а затем в температуру.

Лицевая панель прибора, считывания:


Вывод

В ходе выполнения работы я смоделировал виртуальный прибор для измерения температуры, которая изменяется со временем. Для этого смоделировал виртуальный прибор - измерительный канал. Полученные значения от разных каналов записал в один кадр вместе со служебной информацией, для дальнейшей передачи, хранения и обработки данной информации. Кадры записал в текстовый файл Temp.txt. Затем создал виртуальный прибор, который считывает кадры из файла, выделяет кадры и слова, преобразует их в вид удобный для визуального восприятия и отображает на лицевой панели.

С помощью этого виртуального прибора я на практике осуществил процесс формирование кадра, его запись и хранение. В результате исследования выяснилось, что если процесс будет менее динамичным, то мы будим записывать много излишней информации. Поэтому далее во время выполнения своей научно исследовательской работе я буду оптимизировать систему, улучшать пропускную способность, уменьшать энергетические затраты на передачу сообщений, улучшать помехоустойчивость, увеличиваться быстродействие с помощью применение субкоммутатора.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
146620
рейтинг
icon
3113
работ сдано
icon
1344
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
142254
рейтинг
icon
5881
работ сдано
icon
2654
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
95082
рейтинг
icon
2031
работ сдано
icon
1273
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
53 963 оценки star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЮУрГУ
Отличный исполнитель, выполнил заказ раньше срока, претензий нет, все отлично, спасибо огр...
star star star star star
Ульяновский государственный педагогический факультет
Спасибо большое за качественную работу! все выполнено в срок, без замечаний
star star star star star
РГУ им. Косыгина
Настоящий профессионал, работа была выполнена раньше назначенного срока, хороший объем, ка...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

На экзамен даётся 2 часа

Онлайн-помощь, Естествознание

Срок сдачи к 19 июля

1 минуту назад

сделать 4 лабораторные работы и оформить письменный отчет о выполнении

Лабораторная, Информационные и компьютерные технологии

Срок сдачи к 7 авг.

3 минуты назад

Решить прямо сейчас

Решение задач, Химия

Срок сдачи к 19 июля

4 минуты назад

1. Тема"Оценка соответствия конструктивных решений здания торгового...

Другое, Техносферная безопасность

Срок сдачи к 22 июля

6 минут назад

Тема любая из задания.

Курсовая, Экономический анализ

Срок сдачи к 29 июля

8 минут назад

Потенциал работника

Тест дистанционно, Потенциал работника

Срок сдачи к 19 июля

10 минут назад

Помощь в Гугл таблице

Контрольная, Информатика

Срок сдачи к 20 июля

11 минут назад

Подкорректировать

Отчет по практике, Экономика

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад

сделать дело

Контрольная, Математика

Срок сдачи к 28 июля

11 минут назад

Практическое задание

Другое, Практическая психология

Срок сдачи к 29 июля

11 минут назад
11 минут назад

Нужно сдать вступительные испытания в университет

Онлайн-помощь, Информатика и программирование

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад

Помощь на экзамене по физике в реальном времени

Онлайн-помощь, Физика

Срок сдачи к 22 июля

11 минут назад

Во вложении

Другое, 19.03.02 продукты питания из растительного сырья

Срок сдачи к 26 июля

11 минут назад

Сделать все задания

Отчет по практике, Лесозащита

Срок сдачи к 1 сент.

11 минут назад

Отчет по практике - строительство

Отчет по практике, строительство

Срок сдачи к 25 июля

11 минут назад

Нужно решить 3 задачи

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 31 июля

11 минут назад

Рассказать в отчёте о нескольких предприятиях и вы полнить...

Отчет по практике, Ознакомительная практика

Срок сдачи к 19 июля

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно