Курсовая работа: Разработка технического и программного обеспечения автоматизированной системы научных исследований
Находится значение емкости С1 по формуле (3.10):
|
|
(3.12) |
Сопротивление резистора R5 :
|
|
(3.13) |
Сопротивление резистора R6 :
|
|
(3.14) |
Сопротивления R7 и R8 находятся из соотношения
|
|
(3.15) |
3.4 Расчет нормирующего усилителя
Нормирующий усилитель может быть построенный на базе операционного усилителя LM741 представлен на рисунке 3.5.
|
|
Коэффициент усиления приведенной схемы рассчитывается по формуле
, таким образом, для нахождения значений R1 и R2 необходимо знать требуемый коэффициент усиления нормирующего усилителя.
Максимальное значение амплитуды входного сигнала, приемлемое для АЦП равно 
, максимальное значение амплитуды входного сигнала датчика равно 
, коэффициент усиления ФНЧ 
, коэффициент усиления ДУ 
, коэффициент усиления нормирующего усилителя равен
|
|
(2.27) |
|
|
(2.28) |
Таким образом, принимаем 
и 
.
4 Разработка программного обеспечения
4.1 Общие сведения
Программное обеспечение разрабатывается в виде стандартного приложения для операционной системы Windows, как наиболее распространенная среди потенциальных пользователей разрабатываемого программного продукта. Использование оконного интерфейса в стиле Windows позволяет сделать приложение наглядным и простым в использовании, осуществляя управление процессом спектрального анализа, включая операции ввода данных, визуализации результатов в виде графиков и колонки цифровых значений, завершения работы.
4.1.1 Назначение программы
Разрабатываемая программа предназначена для моделирования работы системы обработки информации, состоящей из АЦП и блока анализа. Блок анализа позволяет находить характеристики генерируемого временного ряда, производить прямое и обратное преобразование Фурье и анализировать полученные результаты, оценивать спектральную плотность мощности несколькими способами. В программе предусмотрен блок, генерирующий исходный временной ряд, поступающий на вход АЦП.
4.1.2 Входные данные
Входными данными для программы являются данные, указанные в техническом задании на курсовое проектирование: разрядность АЦП; динамический диапазон напряжений АЦП; период дискретизации АЦП; амплитуда входного сигнала; число отсчетов (элементов генерируемого временного ряда); число гармоник и их величины; разрешение по частоте; погрешность оценивания спектральных плотностей; число усредняемых участков.