Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс — Патрик Гёлль

260 GOSUB 100

270 S=S+D: Q=Q+1

280 GOTO 250

290 D=INT(100*S/Q)/100

300 LOCATE 1,1

310 PRINT USING "##.##";D;

320 PRINT "(среднее за"; Q; " измерений)"

330 GOTO 210

Кроме вычисления результата измерений, каждая из этих программ выводит и количество измерений, которое было использовано при его вычислении. Это позволяет точно оценить реальное быстродействие сиcтемы в зависимости от применяемого ПК Так, можно получить 3–4 измерения в секунду на «антикварном» ПК 8088/4,77 МГц, 60–70 измерений в секунду на 386SX25 и 700-1000 измерений в секунду на 486 DX/133 МГц, что все же достаточно далеко от современных скоростей, но весьма почетно для BASIC-интерпретатора.

Стоит обратить внимание на то, как использована зарезервированная цикловая переменная TIМЕ$. Она позволяет при любой частоте процессора получить достаточно точную шкалу секунд, минут и даже часов. А если понадобится осуществлять, например, одно измерение за несколько дней, то можно использовать переменную DATES.

200 REM — MINUTE —

210 Q=0: S=0: GOSUB 100

220 LOCATE 5,1

230 PRINT "Идет измерение…"

240 H$=LEFT$(TIME$,5)

250 IF H$<>LEFT$ (TIME$, 5) THEN BEEP: GOTO 290

260 GOSUB 100

270 S=S+D: Q=Q+1

280 GOTO 250

290 D=INT(100*S/Q) /100

300 LOCATE 1,1

310 PRINT USING "##.##";D;

320 PRINT "(среднее за";Q; " измерений)"

330 GOTO 210

Пиковый регистратор минимумов и максимумов

Достаточно добавить несколько строк на языке BASIC, чтобы получить режим запоминания минимумов и максимумов измеряемого напряжения, с возможностью обнуления результатов путем нажатия на клавишу пробела на клавиатуре ПК.

200 REM — MINMAX —

210 PRINT "нажать клавишу пробела для перезапуска"

220 I=5: А=0: Q=0: GOSUB 100

230 FOR G=1 TO 100

240 GOSUB 100: Q=Q+D

250 NEXT G

260 Q=Q/100

270 IF Q<=I THEN I=Q: S$=TIME$

280 IF Q>=A THEN A=Q: T$=TIME$

290 LOCATE 3,5: PRINT "Mes: ";

300 PRINT USING"##.##"; INT(100*Q)/100;

310 PRINT " "+TIME$

320 LOCATE 5,5: PRINT "Макс: ";

330 PRINT USING "##.##"; INT(100*A) /100

340 PRINT " " + T$

350 LOCATE 7,5: PRINT "Мин: ";

360 PRINT USING "##.##“; INT(100*1)/100

370 PRINT " " + S$

380 IF INKEY$=CHR$(32) THEN 220

390 Q=0: GOTO 230

Это добавление было сделано в программе MINMAX.BAS; также в нее были включены операторы вывода трех значений времени (в часах, минутах и секундах):

• время текущего измерения;

• время регистрации максимума;

• время регистрации минимума.

Надо отметить, что мультиметр редко дает подобные возможности, столь легко реализованные в виртуальном приборе.

Регистратор длительных процессов

В этом разделе будет рассказано о том, как за несколько десятков долларов достичь результатов, обычно возможных только при использовании ленточных или магнитных регистраторов — приборов, стоящих в сотни раз дороже! Вместо того чтобы чертить на бумаге кривую в реальном масштабе времени, что технически трудновыполнимо, гораздо проще накапливать данные в файле на диске, а уже потом обрабатывать их.

Программа сбора данных (FICHIER.BAS), которую, конечно же, надо дополнить драйвером используемого АЦП при помощи команды MERGE, исключительно проста.

200 REM — FICHIER —

210 GOSUB 100

220 OPEN "dat.dat" FOR OUTPUT AS #1

230 PRINT "Идут измерения… "

240 FOR G=0 TO 639

250 GOSUB 100

260 PRINT# 1, D

270 FOR T=0 TO 2000: NEXT T

280 NEXT G: CLOSE# 1

В оригинальной версии эта программа создает файл DAT.DAT, содержащий 640 выборок, которые производятся с частотой дискретизации, определяемой в строке 270 (простая задержка). Конечно, число 2000 используется лишь при первых попытках, а потом надо будет подобрать эту величину в соответствии со скоростью используемого ПК и конкретной задачей.

В самых сложных случаях можно, по примеру SECONDE.BAS и MINUTE.BAS, использовать переменную TIME$ для улучшения точности и значительного снижения частоты дискретизации.

Число 640, в свою очередь, соответствует числу точек по горизонтали обычного графического экрана, что позволяет вывести график кривой непосредственно на экран, перед тем как скопировать его на бумагу, если это необходимо.

Графопостроитель

Вывод информации на экран осуществляет программа CGAVISU.BAS или VGAVISU.BAS. Вторая из них применяется, если желательно воспользоваться большим разрешением, соответствующим экранам VGA.

500 REM — CGAVISU —

510 OPEN "dat.dat" FOR INPUT AS #1

520 INPUT#1,Y: Y=199-INT(Y*199/5)

530 PSET(0,Y)

540 FOR X=1 TO 639

550 INPUT#1,Y: Y=199-INT(Y*199/5)

560 LINE — (X, Y)

570 NEXT X

580 CLOSE

500 REM — VGAVISU —

510 OPEN "dat.dat" FOR INPUT AS #1

520 INPUT#1,Y: Y=349-INT(Y*349/5)

530 PSET(0,Y)

540 FOR X=1 TO 639

550 INPUT#1,Y: Y=349-INT(Y*349/5)

560 LINE — (X, Y)

570 NEXT X

580 CLOSE

Очевидно, каждую из программ надо объединить с экранным драйвером CGA.BAS или VGA.BAS, соответствующим используемому оборудованию.

300 REM — CGA —

310 SCREEN 2

320 KEY OFF: CLS

330 LINE(0,0)-(0,199)

340 FOR Y=0 TO 199 STEP 20

350 LINE(0,Y)-(639,Y),&HCCCC

360 NEXT Y

370 FOR X=0 TO 639 STEP 32

380 LINE(X,0)-(X,199),&HCCCC

390 NEXT X

400 LINE(639,0)-(639,199)

410 LINE(0,199)-(639,199),&HCCCC

300 REM VGA

310 SCREEN 9

320 KEY OFF: CLS

330 LINE(0,0)-(0,349)

340 FOR Y=0 TO 349 STEP 35

350 LINE(0,Y)-(639,Y),&HCCCC

360 NEXT Y

370 FOR X=0 TO 639 STEP 32

380 LINE(X,0)-(X,349),&HCCCC

390 NEXT X

400 LINE(639,0)-(639,349)

410 LINE(0,349)-(639,349),&HCCCC

Это объединение можно сделать следующим образом:

LOAD "CGA" (загрузка драйвера);

затем

MERGE "CGAVISU" (добавление программы вывода на экран).

Полученная программа теперь может быть сохранена под каким-либо именем при помощи обычной команды SAVE.

На рис. 5.11 показан результат вывода на бумагу с использованием буфера обмена Windows, кривой разряда конденсатора емкостью 4,7 мкФ через входное сопротивление АЦП. Эта кривая была получена на экране CGA (320x200 точек).

Рис 5.11.Результат, полученный в режиме CGA

Рис. 5.12 воспроизводит ту же запись, пересчитанную для вывода на экран VGA.

Рис 5.12.Результат, полученный в режиме VGA

Обеспечение точной временной развертки

Для приложений, требующих точной регистрации параметра «время», можно использовать программу

TIME.BAS, записывающую в файл DAT.DAT значение переменной TIMES вместе с измеренной величиной напряжения.

200 REM — TIME —

210 GOSUB 100

220 OPEN "dat.dat" FOR OUTPUT AS #1

230 PRINT "Идут измерения "

240 FOR G=0 ТО 639

250 GOSUB 100

260 PRINT#1,D,TIME$

270 FOR T=0 TO 2000: NEXT T

Понятно, что для полной обработки такого файла потребуются специальные программы. Можно использовать как большие коммерческие пакеты, статистические или графические, так и простые программы TCGA.BAS и ТVGA.ВAS.

500 REM — TCGA —

510 OPEN "dat.dat" FOR INPUT AS #1

520 INPUT#1,Y: Y=199-INT(Y*199/5)

530 INPUT#1,S$: PSET(0, Y)

540 FOR X=1 TO 639

550 INPUT#1,Y: Y=199-INT(Y*199/5)

560 INPUT#1,T$: LINE-(X,Y)

570 NEXT X: CLOSE #1

580 LOCATE 1,1: PRINT S$

590 LOCATE 1,73: PRINT S$

500 REM — TVGA —

510 OPEN "dat.dat" FOR INPUT AS #1

520 INPUT#1,Y: Y=349-INT(Y*349/5)

530 INPUT#1,S$: PSET(C,Y)

540 FOR X=1 TO 639

550 INPUT#1,Y: Y=349-INT(Y*349/5)

560 INPUT# 1,T$: LINE-(X, Y)

570 NEXT X: CLOSE#1

580 LOCATE 1,1: PRINT S$

590 LOCATE 1,73: PRINT S$

Осциллограф

Во многих ситуациях бывает нужно наблюдать формирование кривой в реальном масштабе времени прямо на экране ПК. При этом должна быть предусмотрена возможность распечатки изображения на принтере после вывода на экран или даже в процессе вывода, при включении опции «печать экрана». Такой результат очень просто получить, совместив три программы:

• драйвер АЦП;

• драйвер экрана;

• прикладную программу.

Первые два модуля уже известны, а в качестве третьего может быть использована либо программа CDIRECT.BAS (с экраном CGA), либо VDIRECT.BAS (с экраном VGA).

85 GOSUB 300

200 REM — CDIRECT —

210 GOSUB 100: PSET(0,0)

220 FOR G=1 TO 639

230 GOSUB 100

240 Y=D: GOSUB 500

250 FOR T=0 TO 2000: NEXT T: REM развертка

260 NEXT G

270 END

415 X=0: RETURN

500 Y=199-INT(Y*199/5)

510 LINE-(X, Y)

520 X=X+1

530 RETURN

85 GOSUB 300

200 REM — VDIRECT —

210 GOSUB 100: PSET(0,0)

220 FOR G=1 TO 639

230 GOSUB 100

240 Y=D: GOSUB 500

250 FOR T=0 TO 2000: NEXT T: REM развертка

260 NEXT G

270 END

415 X=0: RETURN

500 Y=349-INT(Y*349/5)

510 LINE-(X, Y)

Предыдущая Стр. 13 из 19 Следующая

Оглавление