Comment transformer le complexe de mesure de l'ordinateur. Patrick Göll - Comment transformer un ordinateur personnel en complexe de mesure. Rôle logiciel

L'ordinateur moderne est le dispositif électronique le plus complexe. Combinant la complexité technique des composants individuels et la simplicité constructive de leur combinaison et de leur expansion, l'utilisateur comme jamais la capacité de connecter des périphériques différents à celui-ci, en élargissant sa capacité à être impossible. L'une de ces caractéristiques est l'utilisation d'un ordinateur comme complexe de mesure. En effet, il suffit de lui donner un signal ou de la valeur mesurée, car les capacités sont ouvertes par traitement numérique, ainsi que l'affichage de manière arbitraire, conviviale, formulaire. À propos de tout ce que ce livre de Patrick Gill "Comment transformer un ordinateur personnel" dans le complexe de mesure.

Le livre commence par une brève introduction dans laquelle le lecteur répond aux bases de la construction de systèmes de mesure. L'auteur attire l'attention sur les principales étapes des mesures, des actions avec l'influence du traitement du signal analogique-numérique. Le thème ADC est décrit en détail dans le chapitre approprié. Qu'est-ce que l'ADC, car le travail ADC fonctionne, sur lequel le principe de la conversion de la valeur analogique sous une forme numérique est basé sur lequel il peut être fait est décrit dans ce livre.

La mesure de mesurer différentes quantités est très souvent dans la production. Quelles normes et quels solutions typiques existent pour résoudre ce problème dans la production professionnelle, est racontée dans le troisième chapitre du livre. L'auteur s'arrête sur le développement industriel consacré à ce sujet. Révèle les caractéristiques typiques de ces appareils.

Dans le quatrième chapitre du livre, nous parlons de dispositifs auto-fabriqués pour numériser des valeurs analogiques. Des schémas et des cartes de circuit imprimé de tels dispositifs sont proposés. Il est décrit sur les principes de travail, de sorte que, à l'avenir, le lecteur puisse créer un appareil similaire de son propre développement.

Naturellement, le complexe de mesure de l'ordinateur ne peut pas fonctionner sans logiciel spécial. Ce dernier devrait pouvoir lire le signal, évaluer sa valeur absolue, représente la valeur obtenue sur l'écran de l'ordinateur sous une forme pratique. À propos de la façon dont les applications similaires sont développées dans le cinquième chapitre du livre.

Un rôle important dans la fiabilité des mesures est joué par des capteurs ou des convertisseurs primaires connectés à l'ordinateur. Un aperçu de ces capteurs est indiqué dans le sixième chapitre.

introduction
1. Concept de construction d'un complexe de mesure virtuel
2. Conversion de signal analogique-numérique
3. Produits industriels
4. Assemblage de l'interface de mesure
5. Logiciel de mesure de mesure virtuelle
6. Capteurs et accessoires
7. Annexes

Gill Patrick

"Comment transformer un ordinateur personnel en complexe de mesure"

Votre PC: testeur, oscilloscope, registraire de données ...

introduction

Tout ordinateur personnel compatible IBM (PC), voire plusieurs années capturé dans les profondeurs de l'armoire comme inutile, peut devenir un complexe de mesure puissant s'il est fourni avec une ou plusieurs entrées analogiques. Son clavier et son écran fournissent de manière significative de grandes capacités par rapport à celles qui peuvent donner un multimètre ou un oscilloscope, ainsi que le lecteur et l'imprimante sont parfaits pour enregistrer tous les processus longs. De plus, la puissance informatique PC vous permet de soumettre à celles collectées avec des données d'information de tout traitement, même très complexe. Il y a quelques années, pour convertir un PC en un dispositif de mesure virtuel, il était nécessaire d'installer une ou plusieurs planches complexes et coûteuses dans l'ordinateur.

Une telle approche est toujours utilisée dans les laboratoires de l'industrie et des scientifiques, mais vous pouvez également obtenir des résultats décents, simplement en connectant de petits convertisseurs analogiques à numéros aux ports série standard ou parallèles. Il existe des produits finis sur le marché, offert à un prix abordable, mais de tels dispositifs peuvent être collectés et indépendamment guidés par les systèmes et recommandations donnés dans ce livre.

Grâce à la bibliothèque des pilotes conçus pour les périphériques décrits, ce livre et les fichiers situés sur le serveur www.dmk.ru permettront au lecteur de passer rapidement à des travaux pratiques, quel que soit son niveau de connaissances dans le domaine de l'électronique.

Pour toutes les tâches considérées ici, les programmes sont prêts à être utilisés et vous pouvez les adapter afin qu'ils répondent à d'autres besoins, changeant plusieurs lignes dans la langue de base. Ainsi, ce qui est très important, le complexe de mesure virtuel est reprogrammé.

Aujourd'hui, il est de coutume d'appeler «virtuel» à toutes les applications non standard de degré pour des ordinateurs personnels. Beaucoup de choses utiles peuvent être simplement simulées sur une bonne couleur de couleur à haute résolution et le résultat sera souvent meilleur que cela. "

Donc, une image complexe et saturée sur laquelle il existe des boutons, et divers indicateurs, et des écailles, et même des écrans oscillographiques seront probablement à l'écran de l'instrument de mesure virtuel. Les capacités des interfaces graphiques du type Windows fournissent une plage d'applications beaucoup plus vaste qu'un dispositif de mesure régulier peut avoir, sans parler de l'utilisation potentielle d'imprimantes, de lecteurs de disque, ainsi que d'un modem connecté à Internet.

En fait, un périphérique virtuel est un logiciel plus ou moins complexe installé sur un ordinateur personnel et un certain périphérique d'interface qui permet d'accéder au PC aux quantités physiques et aux processus qu'il devra traiter. En règle générale, un convertisseur analogique-numérique avec une ou plusieurs entrées est un convertisseur analogique-numérique, éventuellement équipé d'un dispositif d'allumage d'entrée.

En principe, vous pouvez compter sur le fait que le périphérique virtuel fournira à son propriétaire beaucoup plus d'opportunités et que le prix sera comparable à un dispositif de mesure classique ayant le même niveau de caractéristiques techniques.

Cette approche vous permet de limiter le coût minimum, si les conditions requises pour le complexe de mesure ne sont pas très difficiles. Une telle solution est parfaitement compatible avec les besoins des radio-amateurs, des enseignants et même des laboratoires de recherche qui traitent de processus physiques relativement lents. En outre, il permet de revenir au travail actif et utile les plus anciens PC compatibles IBM, qui apparemment condamnés à la poussière discrète dans les profondeurs des armoires et des salles de stockage en raison de l'évolution à couper le souffle des équipements informatiques (et des politiques des fabricants de PC et logiciel).

Gill Patrick

"Comment transformer un ordinateur personnel en complexe de mesure"

Votre PC: testeur, oscilloscope, registraire de données ...

introduction

1. Concept de construction d'un complexe de mesure virtuel

Vous trouverez ci-dessous le concept de construction d'un complexe de mesure virtuel sur la base d'un ordinateur personnel et considérées comme des tâches résolues à l'aide des parties des composants de ce complexe.

Le rôle d'un ordinateur

Ordinateur (le plus souvent compatible IBM, bureau ou portable) comme un organe central de tout système de mesure virtuel effectue principalement la fonction de «l'objet homme de mesure». L'écran de tout moniteur donne beaucoup plus de fonctionnalités à indiquer que l'écran d'oscilloscope (être que même mémoriser) et, bien entendu, l'écran du moniteur est beaucoup plus grand que l'affichage multimètre. Le clavier et en particulier la souris sont beaucoup plus pratiques en fonctionnement que les boutons, et l'imprimante est même la plus simple - fournit des opportunités inestimables pour la sortie des résultats sur papier. De plus, tout PC, même si très "ancien", a une puissance de calcul importante, qui peut être utilisée pour appliquer divers types de résultats de mesure: rationnement (coulée), linéarisation, liaison temporaire, calcul du support, statistiques, etc. Le lecteur de disque sera très pratique pour l'accumulation de grandes quantités de données aux fins de leur traitement ultérieur, d'archivage ou de transmission sur les lignes de communication à l'aide du modem.

Le rôle des périphériques d'interface

La mesure des paramètres physiques, telles que la tension, le courant, la température ou la pression, implique une estimation précise des valeurs analogiques. L'ordinateur fonctionne exclusivement avec des valeurs discrètes. À partir de là, il est clair que le processus de transformation d'un PC en un dispositif de mesure virtuel consiste à connecter un convertisseur analogique à numérique (ADC). L'ADC peut communiquer avec l'ordinateur ou via un port série ou parallèle, ou directement via les pneus si un convertisseur analogique-numérique est effectué sous la forme d'une carte d'extension ou de PCMCIA.

La première option garantit la facilité maximale et le faible coût, et lorsque vous utilisez la seconde, vous pouvez obtenir d'excellentes caractéristiques, mais uniquement en raison de la complexité et du prix élevé. Le dispositif d'interface peut également effectuer d'autres fonctions nécessaires, par exemple, des sources de signaux de galvanoplastie des circuits PC, des signaux correspondants générés par certains types de capteurs, sur l'impédance, la tension, la polarité, etc., ainsi que la commutation de plusieurs canaux d'entrée.

Rôle logiciel

La portée de l'instrument virtuel est presque entièrement déterminée par les caractéristiques du logiciel, tandis que les caractéristiques des périphériques d'interface dans la plupart des cas sont tout à fait compréhensibles pour l'utilisateur.

Les produits industriels de ce type sont presque toujours utilisés lorsqu'ils travaillent avec une interface graphique plus ou moins développée (à la manière, pas toujours sous Windows), vous permettant de sélectionner un ou plusieurs modes à l'aide du clavier ou de la souris à travers divers menus (Fig. 1.1 ).

Figure 1.1. Exemple de menu à l'écran du périphérique de mesure virtuel

Comme on le montrera à l'avenir, il est très pratique de créer de petits programmes spécialement conçus pour effectuer une tâche pratique particulière. Souvent, ils sont écrits sur une langue aussi populaire et simple comme base. Une petite structuration de ces programmes vous permettra d'appliquer des périphériques d'interface industrielle et des périphériques, auto-collectés à partir d'éléments individuels, par réinstallation facile du pilote correspondant. Vous trouverez ci-dessous une comparaison des deux options, grâce auxquels les lecteurs seront en mesure de choisir la décision qui compte principalement de leurs besoins personnels, de leurs capacités techniques et financières, ainsi que des talents dans le domaine de la programmation.

Outre l'exécution des programmes de collecte de données, l'utilisateur d'un dispositif de mesure virtuel peut souvent exporter des résultats de mesure vers des applications plus développées, par exemple, des feuilles de calcul ou des programmes de construction de diagrammes. Ces applications Office apportent les enregistrements les plus abstraits ou les tableaux de données, mettant en évidence dans leurs tendances imperceptibles ou communications mutuelles. Et, bien sûr, les fichiers de données numériques obtenus lors de l'enregistrement des paramètres physiques mesurés peuvent être transmis sur des lignes de communication à l'aide du modem, en particulier par courrier électronique et via Internet.

Précision et vitesse

Lors de la comparaison entre les instruments réels et virtuels, en plus des capacités et des modes de fonctionnement, leurs principales caractéristiques doivent également être prises en compte, à savoir une précision et une vitesse.