II Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2010

Графическая среда программирования LabVIEW позволяет студентам, ученым и инженерам спроектировать и испытать в действии различное оборудование, используя лишь свой персональный компьютер. Это избавляет от необходимости приобретения дорогостоящих приборов и уменьшает риск поломки прибора при тестировании. Разработанная National Instruments серия программных продуктов LabVIEW помимо виртуальных приборов, предлагает также программы интерактивного проведения измерений в реальном времени. С использованием LabVIEW фирмы National Instruments уже создано большое количество различных лабораторных работ. Выполняя эти лабораторные работы, студенты получают навыки по разработке системы автоматического управления процессами, а также навыки визуального программирования в среде LabVIEW. Рассмотрим в качестве примера лабораторную работу по проектированию виртуального прибора, преобразующего заданный сигнал в самосинхронизирующийся код. Несколько слов о самосинхронизирующихся кодах. При передаче данных по сети используют цифровое кодирование сигнала. Для того, чтобы сигнал передавался качественно, необходимо предусмотреть ряд моментов. Например, крайне важны вопросы синхронизации, так как опрос оборудования производится по синхронизирующему сигналу. В локальных вычислительных сетях (ЛВС) для этого применяются самосинхронизирующиеся коды, в которых для синхронизации используется перепад входного сигнала. Например, код Манчестер 2 используется в современных сетях Ethernet. Чем чаще прерывается автогенератор, тем точнее происходит синхронизация. Существуют такие самосинхронизирующиеся коды, как NRZ, AMI, БИК, M2, 2B1Q. В лабораторной работе студентам предлагается создать виртуальные приборы, преобразовывающие начальный двоичный сигнал в самосинхронизирующийся код. Рассмотрим, как можно создать виртуальный прибор, преобразующий входной двоичный сигнал в код NRZ (No Return Zero). Это потенциальный код без возврата к нулю. Для задания начального сигнала используется массив логических элементов типа Checkbox. Они имеют два возможных значения: true и false. Их численные эквиваленты: 1 и 0 соответственно. Для отображения сигнала воспользуемся элементом Waveform Graph. В данном случае нам необходимо просто инвертировать входной сигнал. Для этого воспользуемся логической функцией not (логическое отрицание). Программный пакет LabVIEW  позволяет легко создавать виртуальные измерительные приборы, заменяя дорогостоящие осциллографы, генераторы и вольтметры.