Виртуальный и реальный режимы работы студента
Разработка режима работы студента с виртуальным стендом
В режиме работы студента с виртуальным стендом все приборы – виртуальные, а процессы – моделируемые.
Подпрограммы
Каждый из приборов используется в цикле лабораторных работ множество раз. Поэтому удобно использовать подпрограммы, в LabVIEW такие подпрограммы называются SubVI [4]. В цикле лабораторных работ используются следующие SubVI:
· генератор низкой частоты;
· вольтметр;
· омметр;
· фазометр.
Рассмотрим эти подпрограммы более подробно.
1. Генератор низкой частоты.
Блок-схема SubVI генератора низкой частоты представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 Блок-схема SubVI генератора низкой частоты
Входными параметрами для ГНЧ являются частота и амплитуда сигнала. Эти параметры передаются в подпрограммы из основной программы, на передней панели которой существуют ручки для регулирования значений частоты и амплитуды. Обратно в основную программу посылается сам синусоидальный сигнал.
2. Вольтметр
Блок-схема SubVI - вольтметр представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 Блок-схема SubVI – вольтметр
На вход этой подпрограммы поступает амплитуда и максимальное измеряемое значение, которое должно отображаться на приборе. Внутри подпрограммы происходит масштабирование амплитуды в зависимости от выбранного значения шкалы, и преобразование амплитуды напряжения в действующие значение напряжения, которое показывает вольтметр. На выходе подпрограммы – действующие значение напряжения.
|
|
|
3. Омметр
Блок-схема SubVI - вольтметр представлена на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 Блок-схема SubVI – омметр
В подпрограмму поступает значение измеренного сопротивления, которое должно отображаться на приборе, и максимальное измеряемое значение, используемое для масштабирования. Внутри подпрограммы происходит масштабирование. На выход подается масштабированное значение сопротивления.
4. Фазометр
Блок-схема SubVI - вольтметр представлена на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 Блок-схема SubVI – фазометр
В подпрограмму поступает значение измеренной разности фаз, которое должно отображаться на приборе, и максимальное измеряемое значение, используемое для масштабирования. Внутри подпрограммы происходит масштабирование. На выход подается масштабированное значение сопротивления.
В блок-схеме основной программы рассмотренные подпрограммы отображаются соответствующими иконками, которые можно редактировать при создании SubVI.
Исследование амплитудных и фазовых соотношений в простейшей цепи
Блок-схема лабораторной работы №2 (рисунок 3.5) состоит из цикла, выход из которого наступает только по нажатию кнопки «STOP». Вне этого цикла определяются параметры стенда, такие как сопротивления, индуктивности, ёмкости, и добавляется в них случайная поправка.
|
|
|
В цикле расположены SubVI ГНЧ и case-структура, привязанная к основной картотеке этой лабораторной работы (RL-цепь или RLC-цепь). Внутри case-структуры расположена еще одна case-структура, привязанная к выбранному прибору.
В зависимости от выбранного прибора вычисляются те или иные параметры и из значение показываются на соответствующих индикаторах. Например, при выборе RLC-цепи и вольтметра программа должна вычислять ток, протекающий в контуре. Для этого удобнее использовать структуру под названием Formula Node, в которой на языке программирования С++ можно вычислить интересующие нас значение. В данном случае удобнее использовать структуру Formula Node, так как не простые математические вычисления в LabView занимают много места на экране, выглядят громоздко и не прозрачно. После того как мы получили силу тока, протекающего в цепи, достаточно просто определить падения напряжения на том или ином элементе. Для этого вновь используется case-структура, привязанная к выбору места подключения. В каждой case-структуре последнего уровня вычисленный ток умножается на комплексное сопротивление элемента, на котором определяется падение напряжения. Полученный результат преобразовывается в рассмотренных подпрограммах и выводится на один и тот же индикаторный прибор.
|
|
|
Для работы фазометра в нашем случае можно использовать встроенную в LabVIEW функцию ATAN2. Эта функция сродни тригонометрической функции арктангенс, однако возвращает значение угла в диапозоне от -π до π. На один вход этого элемента следует подавать реактивную часть комплексного сопротивления, на второй – активную. Функция ATAN2 возвращает искомый угол.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 100; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!