Практикум по NI myDAQ. #9 Копосов Д.Г. / 07.07.2015 Данным постом мы продолжаем знакомство с практикумом, который позволит использовать NI myDAQ в качестве методического инструмента учителя....предыдущая часть...Третью главу пока пропустим, т.к. она предназначена для изучения основ программирования в LabVIEW...4. Цифровая электроника4.1. Двоичная система — основа цифровой электроникиВ процессе развития цивилизации возникли и сформировались различные системы счета. В какой форме записывать числа и осуществлять счет — это вопрос выбора системы счисления. Систем счисления существует много. Нас будет интересовать самая простая и самая распространенная система счисления — двоичная. Простая, т.к. всего 2 цифры: 0 и 1. Распространенная, т.к. все компьютеры, мультимедийные устройства, космические аппараты, бытовая электроника, телевидение в своей основе содержат именно двоичную систему счисления. Для электроники это удобно: • «1» — контакт замкнут, есть импульс, ток течет;• «0» — контакт разомкнут, тока нет, импульса нет. Двоичное число в технике представлено в виде последовательности прямоугольных импульсов. Уровень логической единицы находится в интервале от 2 до 5 В, а логический нуль от 0 до 0,8 В. Так как микросхемы бывают с разным напряжением питания, то и уровни логического нуля и единицы могут принимать разные значения.Цифровое устройство — техническое устройство, предназначенное для получения, обработки и передачи информации в цифровой форме. Физически цифровое устройство может быть выполнено на различной элементной базе: электромеханической (на электромагнитных реле), электронной (на диодах и транзисторах), микроэлектронной (на микро-схемах), оптической. Примерами цифровых устройств являются широко распространенные мобильные телефоны и коммуникаторы, цифровые фотоаппараты и видеокамеры, ноутбуки и планшеты, DVD- и MP3-проигрыватели, и, конечно, персональные компьютеры.В последнее время, ввиду достижений микроэлектроники, широкое распространение получили цифровые устройства на микроэлектронной элементной базе.4.2. Аналоговые и цифровые схемыЭлектронная схема — это сочетание электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, индуктивности, диоды и транзисторы, соединенных между собой. Различные комбинации компонентов позволяют выполнять множество как простых, так и сложных операций, таких, например, как усиление сигналов, обработка и передача информации и т. д.Соединения между элементами могут осуществляться посредством проводов, однако в настоящее время чаще применяются печатные платы, когда на изолирующей основе различными методами (например, фотолитографией) создаются проводящие дорожки и контактные площадки, к которым припаиваются компоненты. Для разработки и тестирования электронных схем применяются макетные платы, позволяющие при необходимости быстро вносить изменения в электронную схему.Обычно, при рассмотрении, электронные схемы классифицируются на аналоговые, цифровые и гибридные (смешанные).Задание 100. Соберите схему, указанную на рисунке (схеме). В каких состояниях может находиться светодиод? Примером какой цепи может служить собранная вами схема?Задание 101. Подключите пробники (щупы) мультиметра как показано на рисунке. Запустив цифровой мультиметр, исследуйте максимальное и минимальное значение напряжения на светодиоде (см.рисунок). Объясните увиденные значения напряжения.Задание 102. Соберите указанную схему. Изменяя сопротивления потенциометра, проанализируйте, в каких состояниях может находиться светодиод. Примером какой цепи может служить собранная вами схема? Итак, вы самостоятельно изучили простые примеры цифровых и аналоговых электронных схем. Цифровые схемы можно ассоциировать со словом «переключение», а аналоговые — «регулирование». 4.3. DAQ Assistant — помощник по настройке Для выполнения дальнейших заданий необходимо разобраться с вопроcом об управлении (настройке) прибором myDAQ в среде программирования LabVIEW.Экспресс виртуальный прибор DAQmx Assistant — помощник по настройке устройств сбора данных в диалоговом режиме — позволит просто и быстро осуществить настройку не только устройства myDAQ, но и других устройств по сбору данных (DAQ-устройства). При добавлении DAQ Assistant на блок-диаграмму появляется серия диалоговых окон, в которых осуществляется конфигурация устройства, необходимая для выполнения поставленного задания. Задание 103. Подключив myDAQ к компьютеру, внимательно изучите все настройки DAQ Assistance. Не торопитесь, при необходимости воспользуйтесь поисковыми системами, обсудите с преподавателем различные настройки, их применение. Задание 104. Составьте в LabVIEW виртуальный прибор, изображенный на наследующих рисунках. Изменяя сопротивление потенциометра, исследуйте изменение напряжения на светодиоде. Обратите внимание на автоматически изменяемую шкалу значений напряжения. Сформулируйте ваши наблюдения.4.3. Резисторы. Подавление шумовDAQ — это Data Acquisition, т.е. сбор данных. Назначением системы сбора данных является измерение параметров физического явления, такого как свет, температура, давление или звук и дальнейшие анализ и представление результатов. Подключение датчиков к измерительной системе является очень непростым делом и часто выявляет неожиданные проблемы. В следующем задании вы столкнетесь с шумами. Провода будут действовать как маленькие антенны: на проводниках при приеме электромагнитных волн возникают токи... Задание 105. Соберите схему №1. Составьте программу, показывающую осциллограмму. Обратите внимание на уровень шума, оцените его.Существует несколько способов борьбы с шумами. Подключив два резистора номиналом 100 кОм между положительным входом и AGND и отрицательным аналоговым входом и AGND, как показано на следующем рисунке, получим дифференциальное соединение с двумя резисторами.Задание 106. Соберите схему №2. Составьте программу, показывающую осциллограмму. Сравните уровни шумов обеих схем.Задание 107. Ознакомьтесь в руководстве по эксплуатации NI myDAQ с темой «Подключение аналоговых сигналов»....продолжение следует... LabView STEM myDAQ информатика физика