Программное обеспечение для ввода и вывода измерительных сигналов
Целью работы является разработка программного обеспечения для экспериментальных исследований преобразований сигналов в измерительных приборах.
Макаров Алексей Аркадьевич
Лубанец Артём Сергеевич
Патрушев Егор Михайлович
Разработанное ПО имеет следующие возможности:
- ввод измерительного сигнала в ПК с любого из входов звуковой карты;
- построение графика полученного сигнала;
- выделение фрагмента сигнала;
- вывод сигнала произвольной формы на любой из выходов звуковой карты;
- получение информации о параметрах сигнала;
- сохранение графиков сигналов в формате изображения *png, *jpeg, *bmp;
- сохранение всего записанного сигнала или его выделенного фрагмента в форматах *wav и *mp3.
К программе были определены следующие требования:
При запуске программы требуется ввод пароля.
После запуска и в любое время возможен выбор режима работы «Ввод», «Вывод», «Настройки программы».
В режиме «Ввод» до запуска ввода сигналов возможно выбрать параметры записи: частота дискретизации, битовое решение, число каналов.
После выполнения ввода сигналов пользователю должно быть доступно:
- отображение графика введённого сигнала;
- задание начала отображения и длины отображения
- вертикальное смещение сигнала;
- сохранение всего записанного сигнала;
- сохранение выбранного фрагмента
- сохранение графика полученного сигнала.
В режиме «Вывод» пользователю доступно открыть сигнал из звукового файла. После открытия сигнала пользователю становится доступна информация: имя файла, частота дискретизации, битовое решение, число каналов, длительность.
Имеется возможность выделить фрагмент сигнала, сохранить выбранный фрагмент и сохранить его график.
Microsoft Visual Studio C#
ПО может быть снабжено модулями для частотного анализа сигнала, фильтрации сигнала по заданным характеристикам.
-изучены теоретические основы и методы обработки измерительных сигналов;
-рассмотрено и проанализировано уже существующее программное обеспечение для работы с измерительными сигналами;
-разработана на основании подхода объектно-ориентированного программирования структура алгоритма работы программного обеспечения;
-разработано программное обеспечение для экспериментальных исследований измерительных сигналов в измерительных приборах.
Данное программное обеспечение было разработано при помощи современных методов проектирования программных систем: разработана диаграмма USE-CASE и диаграмма компонентов, которые способствовали правильному уяснению поставленных задач. Использованные методы современного проектирования программных систем позволят в дальнейшем модернизировать и совершенствовать разработанный проект.
В мире цифровых технологий одним из главных направлений развития, в данное время, является цифровая обработка сигналов. Алгоритмы цифровой обработки сигналов используются практически всеми современными техническими средствами связи и измерительными приборами. Для обработки полученного сигнала используются различные методы и технологии, например: ввод сигнала, выделение фрагмента, выделение определённых тонов, фильтрация. Для выполнения подобного рода операций существует достаточно большое количество программ и аппаратных средств. Однако, в связи с многочисленными требованиями к измерительным сигналам, возникла потребность в соответствующем специализированном программном обеспечении, которое бы удовлетворяло требованиям практикума по программе подготовки бакалавров по направлению 12.03.01 «Приборостроение» по дисциплине «Преобразование измерительных сигналов».