Виртуальный прибор "Мастер" измерительной системы на базе M-Bus

Оглавление
Введение
Техническое задание
Глава 1 Разработка виртуального прибора «Мастер»
1.1.Обзор платформы LabVIEW как среды для разработки виртуальных приборов
1.2.Обзор протокола M-Bus и систем на основе M-Bus
1.3.Постановка задачи проектирования
1.4.Функциональная блок-схема ВП
1.5.Выбор палитр и элементов для проектирования прибора
1.6.Руководство пользователя
Выводы к Главе 1
Глава 2 Обеспечить требования электробезопасности на рабочем месте пользователя
Список нормативных документов главы 2
Глава 3 Экономический раздел
3.1.Введение
3.2.Описание продукта
3.3.Анализ рынка сбыта
3.4.Конкурентно-способность
3.5.План маркетинга
3.6.План производства
3.7.Организационный план.
3.8.Расчет затрат и договорной цены
3.9.Обоснование экономической целесообразности
Выводы к главе 3
Список литературы

Следует напомнить, что master, если определяет ошибку в ходе уже начатого приема ответа от slave, вначале подождет, пока не истечет максимальное время переноса, чтобы slave мог закончить начатый перенос, затем подождет, пока истечет время ожидания и только после этого начнет ретрансляцию своего сообщения. Если ошибка произойдет потому, что slave не начал отвечать в предусмотренное время или прервал посылку, master просто подождет, когда истечет время ожидания, перед тем, как начать ретрансляцию.
Прикладной уровень
Прикладной уровень M-Bus определяет структуру и значение данных пользователя, которые передаются в рамках коммуникации master-slave. Наиболее значительная часть этого уровня занимается структурой и кодированием данных в рамках ответа slave, пока меньшая часть занята данными, которые master посылает slave. CI поле (Control Information field) определяет основные типы сообщений, которые передаются. Являясь частью прикладного уровня, это поле анализируется и на канальном уровне из-за своего влияния на скорость коммутации. CI поле имеет, согласно стандарту, две формы. Бит D2 этого поля определяет режим переноса. В режиме 1 (D2=0), в сообщениях, которые содержат несколько байтов, вначале посылаются "низшие" байты, а в режиме 2 (D2=1) вначале посылаются "высшие" байты. Стандарт предусматривает использование режима 1, а режим 2 служит только для поддержки старых приложений. В таблице (Таблица 12) дан обзор отдельных кодов CI и их функций при передаче данных в направлении master-slave.
Таблица 12
Обзор отдельных кодов CI
CI код (hex) Применение 50 сброс прикладной программы 51 передача данных slave 52 селекция slave 54 синхронизация нескольких slave B8 установка скорости на 300Bd B9 установка скорости на 600Bd BA установка скорости на 1,200Bd BB установка скорости на 2,400Bd BC установка скорости на 4,800Bd BD установка скорости на 9,600Bd BE установка скорости на 19,200Bd BF установка скорости на 38,400Bd Посылка данных slave почти полностью зависит от программы пользователя. Практически это значит, что в рамках программы пользователя контроллера можно без ограничения создавать любые сообщения, предназначенные slave, используя для этого один из допустимых кодов CI. При этом следует иметь в виду, что не контролируется значение кодов CI и структуру соответствующего сообщения. Пользователь обязан проверить правильность сообщения и возможность slave его принять.
Постановка задачи проектирования
Задача дипломного проекта разработка виртуального прибора «Мастер» в среде визуального программирования LabVIEW 8.2. Требования к виртуальному прибору:
Система должна как можно нагляднее представить формирование пакета согласно всем требованиям протокола M-bus.
Пользователь должен иметь возможность ввести пользовательские данные, которые будут посланы на ведомое устройство.
Пользователь должен иметь возможность ввода кодов сообщений, которые будут составной частью пакета.
Все поля сообщения, которые могут быть вычислены должны быть отображены и добавлены в пакет автоматически.
Виртуальный прибор должен генерировать последовательные импульсы в соответствии с протоколом M-bus описанный в разделе 1.2.
Импульсы должны быть наглядно представлены на графике и отображены на лицевой панели прибора.
Функциональная блок-схема ВП
Проанализировав требования к системе, была создана функциональная блок-схема виртуального прибора. Это вспомогательное средство для анализа функций, которые будут реализованы. Блок-схема (Рис. 11) достаточно укрупнено отражает функции прибора и является первым приближением к реализации ВП.
Выбор палитр и элементов для проектирования прибора
Для реализации прибора выбраны следующие инструменты системы Labview:
Структура выбора (Case Structure) представлена на рисунке (Рис. 12)
Структура выбора (Case Structure) является методом выполнения текста, содержащего условие, то есть аналогом оператора импликации (if-then-else). Лишь одна из них выполняется в зависимости от логического, числового или строкового значения, которое вы подаете на терминал селектора структуры варианта. Селектор структуры Варианта, расположенный сверху графического изображения структуры (см. Рис. 12) включает в себя указатели: значения варианта выбора в центре и стрелки уменьшения или увеличения по сторонам. Эти стрелки используются для просмотра возможных вариантов выбора. Входное значение терминала селектора выбора (см. Рис. 12) определяет, какая поддиаграмма или будет выполняться. Для использования структуры выбора необходимо отметить вариант по умолчанию (default case). Вариант по умолчанию или поддиаграмма по умолчанию выполняется, если значение терминала выходит за пределы диапазонов или не существуют варианты для возможных значений терминала.
Цикл с фиксированным числом итераций (For Loop) пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 13) выполняет код внутри его границ (поддиаграмму) некоторое число итераций (count). Это число равно величине, введенной в терминал числа итераций (count terminal). Число отсчетов можно установить, подавая определенное значение извне цикла на терминал числа итераций. Если подключить к этому терминалу значение 0, цикл не будет выполняться. Терминал счетчика итераций (iteration terminal) содержит текущее число завершенных итераций цикла; 0 - во время первой итерации, 1 - во время второй и т.д. до N-1, где N -количество выполнений цикла, которое вы задали.
Цикл с фиксированным числом итераций эквивалентен следующему псевдокоду: for i =' 0 to N-1 Execute subdiagram
Цикл по условию (While Loop) (Рис. 14) выполняет код внутри его границ до тех пор, пока логическое значение (Boolean value), подключенное к терминалу условия выхода из цикла (conditional terminal) не перейдет в состояние ЛОЖЬ (False). LabVI liWj проверяет терминал условия выхода по
окончании каждой итерации. Если значение соответствует ИСТИНА (True), то выполняется следующая итерация. По умолчанию терминал условия выхода находится в состоянии ЛОЖЬ. Если оставить его неподключенным, цикл выполняться не будет. Терминал счетчика итераций (iteration terminal) цикла по условию ведет себя точно так же, как и в случае с циклом с фиксированным числом итераций. Цикл по условию эквивалентен следующему псевдокоду:
Do
Execute subdiagram While
condition is TRUE
Можно изменить условия выхода из цикла. Для этого, необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по терминалу условия и выбрать опцию остановить, если истина (Stop if True). Цикл по условию будет выглядеть, как показано на рисунке (Рис. 15). Здесь цикл эквивалентен следующему псевдокоду:
Do
Execute subdiagram
While condition is NOT TRUE
Функция объединение строк (Concatenate Strings) пиктограмма этой функции изображена на рисунке (Рис. 16). Она объединяет строки и одномерный массив строк в отдельную строку. Строки подлежащие объединению подаются на входы с выхода, а результат снимаем. Для увеличения полей ввода данных функции следует изменить ее размер.
Функция длина строки (String Length) - выдает количество символов в строке, включая пробел. Пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 17).
Рис. 11. Пиктограмма функции длина строки
Функция число в шеснадцатиричный код (Number To Hexadecimal String) конвертирует число в шеснадцатиричную систему исчисления в строковом представлении. Пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 18).
Рис. 12. Пиктограмма функции число в шеснадцатеричный код
Функция выделение подстроки (String Subset) - выдает подстроку, начиная со смещения (offset) и определенной длины (length), количества символов в строке. Смещение (offset) первого элемента в строке «О».
Рис. 13. Пиктограмма функции сложение
Функция сложение (Add) суммирует входы результат выдает на выходе. Пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 20).
Функция деление (Divide) делит вход X на вход Y результат выдает на выходе. Пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 21).
Рис. 14. Пиктограмма функции деление
Функция умножение (Multiply) умножает вход X на вход Y результат выдает на выходе. Пиктограмма изображена на рисунке (Рис. 22).
Функция конвертация значения (Scan Value). Пиктограмма функции на рисунке ниже (Рис. 23).
Функции логическое отрицание НЕ (Not) (Рис. 24) и логическое «И» (And) (Рис. 25) их действие соответствует одноименным логическим функциям.
Описание лицевой панели
Лицевая панель прибора показана на рисунке (Рис. 17). Реализованный ВП генерирует пакет ведущего прибора предназначенного ведомым устройствам согласно протоколу M-Bus. Подробно структура пакета и коды полей описаны в разделе 1.2. Он может генерировать длинный, управляющий и короткий пакет. Пакет формируется из введенных пользователем данных. В левой части лицевой панели расположены поля ввода данных. Поле «Старт» заполняется пользователем, в нем указывается либо код 10, если пользователь формирует короткий пакет либо код 68, если формируется длинное или управляющее сообщение. Поля L1 и L2 рассчитываются автоматически, также автоматически рассчитывается и поле контрольная сумма. Значение поля С также заполняется пользователем его значение описано в таблице (Таблица 6). В поле А пользователь вводит адрес устройства в десятичном формате. Стоп поле автоматически добавляется к пакету системой. Перечисленные выше поля составляют транспортный уровень пакета. На уровне приложения формируется два поля поле CI и поле пользовательские данные эти поля также заполняются пользователем. Коды поля CI подробно описаны в таблице (Таблица 8). Сформированный системой пакет отображается в соответствующем поле в правой части рисунка. Также в правой части изображается осциллограмма формируемого прибором аналогового сигнала.
На рисунке (Рис. 18) изображена осциллограмма короткого пакета переданного в шину.
Рис. 18 Осцилограмма пакета.
Описание блок диаграммы
Рис. 19. Блок диаграмма виртуального прибора.
Блок диаграмма прибора изображена на рисунке (Рис. 19) Все введенные на лицевой панели составляющие пакета собираются в один длинный пакет функциями сцепления строк, затем пакет поступает на вход цикла, который повторяется по длину этого пакета, все следующие операции выполняются внутри этого цикла. В цикле по порциям длиной 2 символа берутся составляющие пакета, для этого используется функция «String Subset» . Затем каждая часть пакета поступает на другой виртуальный прибор , функция которого, является преобразовать строковое представление шеснадцатеричного числа в число, затем число подается в прибор аналогово-цифровой преобразователь , на выходе которого 8 битный параллельный сигнал, этот сигнал виртуальным прибором преобразовывается в последовательный сигнал, который соответствует требованиям протокола m-bus.
Выводы к Главе 1
Все задачи поставленные в дипломном проекте успешно выполнены. Изучена система виртуального программирования Labview. Исследован протокол M-bus и взаимодействие ведущего прибора с ведомым конечным оборудованием. Разработано техническое задание на разработку прибора. Реализован виртуальный прибора в среде Labview.
Глава 2 Обеспечить требования электробезопасности на рабочем месте пользователя
Так как ПЭВМ является источником опасности поражения электрическим током, то необходимо определить технические мероприятия и средства, обеспечивающие защиту пользователя от опасности воздействия электричества.
Проходя через организм человека электрический, ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие. В результате термического воздействия происходит разогрев организма, и возникают ожоги участков тела, в результате электролитического воздействия разлагается кровь и другие органические жидкости в организме. Биологическое воздействие проявляется в возбуждении и раздражении тканей и непроизвольном судорожном сокращении мышц.
Значение силы тока, проходящего через организм человека, зависит от напряжения, под которым находится человек и от сопротивления участка тела, к которому приложено это напряжение. Учитывая, что большинство поражений происходит при напряжении 127, 220 и 380В, а пробой кожи начинается при напряжении 40-50 В, в качестве безопасного напряжения переменного тока в нашей стране выбрано 42 В, 110 В для постоянного тока.
Эксплуатация системы предполагается на ПЭВМ. Источником питающего напряжения является сеть переменного тока с напряжением 220В, на которую распространяется ГОСТ 25861-83.
Сопротивление изоляции при эксплуатации ПЭВМ должно быть не менее значений, указанных в таблице 20.
Таблица 20
Сопротивление изоляции при эксплуатации ПЭВМ
Климатические условия Сопротивление изоляции, МОм, при напряжении цепи, кВ 0,1 0,1-0,5 0,5-1,0 Нормальные 5 20 100 Таким образом сопротивление изоляции при нормальных климатических условиях при напряжении цепи питания от 0,1-0,5кВ должно быть 20МОм. Сопротивление изоляции силовой и осветительной сети напряжением до 1000В на участке между двумя смежными предохранителями или между любым проводом и землей, а также между двумя любыми проводами должно быть не менее 0,5МОм.
Розетки для подключения ВДТ и ПЭВМ должны иметь защитное заземление. В ПЭВМ уже предусмотрено защитное отключение в случаях повышения или понижения напряжения, а также в случае короткого замыкания.
В соответствии с требованиями для предупреждения поражений электрическим током необходимо:
чётко и в полном объёме выполнять правила производства работ и правила технической эксплуатации;
исключить возможность доступа оператора к частям оборудования, работающим под опасным напряжением, неизолированным частям, предназначенным для работы при малом напряжении и не подключенным к защитному заземлению;
применять изоляцию, служащую для защиты от поражения электрическим током, выполненную с применением прочного сплошного или многослойного изоляционного материала, толщина которого обусловлена типом обеспечиваемой защиты;
подводить электропитание к ПЭВМ от розетки здания при помощи специальной вилки с заземляющим контактом;
защитить от перегрузок по току, рассчитывая на мощность, потребляемую от сети; а также защитить от короткого замыкания оборудование, встроенное в сеть здания;
надёжно подключить к заземляющим зажимам металлические части, доступные для оператора, которые в результате повреждения изоляции могут оказаться под опасным напряжением;
проверить, что защитный заземляющий проводник не имеет выключателей и предохранителей, а также надёжно изолирован.
Для своевременного извещения о возникшем возгорании, помещение оборудовано электрической пожарной сигнализацией и первичными средствами пожаротушения. Автоматическая пожарная сигнализация является наиболее надежной системой извещения о пожаре. Система включает в себя: извещатели, линии связи, приемную станцию, источник питания, звуковые и световые средства сигнализации. Основными элементами систем являются пожарные извещатели, которые преобразуют физические параметры, характеризующие (тепло, дым, свет) в электрические.
Список нормативных документов главы 2
ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ. Электробезопасность. Общие требования.
ГОСТ 25861-83. Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования электрической и механической безопасности и методы испытаний.
Глава 3 Экономический раздел
Введение
Современная мировая тенденция в высшем образовании состоит в использовании в учебном процессе виртуальных компьютерных технологий, что позволяет, во-первых, с меньшими материальными затратами модернизировать устаревшую материальную базу, а во вторых, организовать дистанционное обучение по лабораторным занятиям. Так как в учебных программах для инженерных специальностей лабораторные работы составляют до 40% времени от общей продолжительности аудиторных занятий, то задача построения автоматизированной системы образования для инженерных дисциплин является крайне актуальной. Применение в учебном процессе виртуальных технологий дает множество преимуществ.
Описание продукта
Организационная структура ТАЛ, приведена на рисунке (Рис. 20), характерным является использование одной платы ввода-вывода, устанавливаемой в лабораторном сервере, для обслуживания всех рабочих мест в рамках одной лаборатории. Подключение лабораторных установок к измерительным каналам платы ввода-вывода осуществляется посредством коммутационных панелей, являющихся контроллерами состояния лабораторных установок (их физического подключения и типа).
Требуемые измерения осуществляются лабораторным сервером на основании запросов, поступающих от пользовательских ПК на рабочих местах. Доступ пользователей (как находящихся в лаборатории, так и удаленных) к измерительным ресурсам (каналам платы ввода-вывода) осуществляется по принципу разделения времени.
Передача данных (запросов на измерения и результатов) между лабораторным сервером и пользовательскими ПК осуществляется по локальной вычислительной сети.
Рис. 20. Схема автоматизированной лаборатории
Анализ рынка сбыта
Автоматизированная лаборатория, частью которой является разрабатываемый в дипломной работе прибор предназначена для ВУЗов технического направления для использования в процессе обучения студентов.
Конкурентно-способность
ТАЛ является выгодной альтернативой по сравнению с физическими приборами.
План маркетинга
Первичная стратегическая область применения – это образовательные учреждения, а цель данного проекта – наглядно показать взаимодействие протоколов и устройств в рамках этих протоколов для успешного освоения учебного материала. В качестве маркетинговой политики по развитию и тиражированию можно предложить следующее:
размещение демо-версии модуля в открытом доступе на сайтах общеобразовательных учреждений;
распространять демо-версию продукта среди студентов технических ВУЗов.
План производства
Для выполнения работ по проекту была сформирована команда из двух специалистов:
менеджер проекта – руководитель проекта по разработке модуля БД;
разработчик – дипломник.
Иерархия и взаимосвязь в команде представлены на рисунке (Рис. 21)
.
Рис. 21. Структура рабочей группы
Основной обязанностью менеджера проекта является координация работ проектной группы, постановка задач, утверждение проектных документов, контроль сроков и качества выполнения проекта.
Программист выполняет значительную часть проекта в соответствии с поставленными менеджером задачами: анализ, проектирование, разработка и т.д., в случае необходимости руководствуясь консультациями специалиста.
Организационный план.
Для рациональной организации работы по разработке ТАЛ составлен перечень событий и работ сетевого графика, отраженных в таблице (Таблица 13) В ней все временные параметры указаны в рабочих днях. При установке временных параметров работ принимаем, что график работы стандартный, то есть 5 дней в неделю по 8 часов в день.
Таблица 13
Перечень работ сетевого графика
Код этапа Название этапа Время min Время max Время вероятное Анализ 1 Предварительная постановка задачи 0,75 1,5 1 2 Изучение системы LabVIEW 4 6 5 3 Изучение системы протокола M-bus 4 6 5 4 Окончательная постановка задачи 0,75 1,5 1 Итого по этапу анализ 9,5 15 12 Программирование 5 Разработка блок-схемы прибора 0,75 1,5 1 6 Выбор палитр и элементов для разработки прибора 1 3 2 7 Реализация лицевой панели виртуального прибора 2 5 3 8 Реализация блок диаграммы виртуального прибора 4 6 5 9 Разработка документации 2 4 3 10 Первичная проверка и создание исполняемого файла 1 3 2 Итого по этапу программирование 10,75 22,5 16 Тестирование 11 Тест 2 4 3 12 Доработка программного кода 1 3 2 Итого по этапу тестирование 3 7 5 Прием проекта заказчиком 13 Обучение пользователей 1 3 2 14 Сдача проекта 0,75 1,5 1 Итого по этапу прием проекта 1,75 4,5 3 Жирным шрифтом выделены общие этапы. Их продолжительность рассчитывается как сумма подэтапов. При разработке при ТАЛ, временные оценки работ приходится устанавливать в условиях полной неопределенности, из-за отсутствия объективных норм продолжительности. В этих случаях невозможно точно предвидеть ход выполнения работ, установить необходимое число исполнителей и т.п. В таких условиях для оценки продолжительности каждой работы применяется вероятностный метод, который позволяет учесть степень неопределенности работы путём распределения вероятности её выполнения в намеченный срок.
Подготовка исходных временных оценок работ сетевого графика заключается в следующем:
Устанавливается оптимистическая оценка времени выполнения работы. Это такое минимальное время, которое будет при самом благоприятном стечении обстоятельств.
Устанавливается также максимальное время работы или пессимистическое, которое имеет место при самом неблагоприятном стечении обстоятельств. Это время характеризуется большим, чем обычно числом неудач, срывов и т.п.
Математические исследования позволяют на основе ряда допущений получить весьма простую зависимость для статического усреднения времени, в результате чего получается расчетное ожидаемое время (То), которое и вводится в сетевой график.
То=, (1)
где То – ожидаемое время, день;
Тmin – минимальное время, при самом благоприятном стечении обстоятельств, день;
Тmax – максимальное время работы или пессимистическое, которое имеет место при самом неблагоприятном стечении обстоятельств, день.
Пример расчета для работы 1 из таблицы (Таблица 14).
То.=(3*0,75 + 2*1,5)/5=1 день
По аналогии находим ожидаемое время для всех видов работ и заносим в графу «Время вероятное»
Расчет затрат и договорной цены
Таблица 15
Смета затрат на разработку ТАЛ
№ п/п Статьи затрат Величина затрат, руб. 1 Основная заработная плата разработчиков 76800 2 Отчисления на социальные нужды основной зарплаты 19968 3 Дополнительная зарплата 30720 4 Отчисления на социальные нужды для дополнительной зарплаты 7987,2 5 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (ЭВМ) 32760 6 Канцелярские принадлежности 730 7 Прочие затраты 16896,52 Итого: 185861,72
Строка 1 статья «Основная заработная плата разработчиков» (Таблица 15) рассчитывается исходя из трудоемкости работ и ставки ее исполнителя. Расчет трудоемкости приведен в таблице (Таблица 16).
Таблица 16
Численность и загрузка разработчиков ТАЛ
Должность Коды работ, выполняемых данным разработчиком. Суммарное время занятости разработчика, часы. Руководитель группы 1,2,3,4,5,11,14 17*8=136 Программист 2,3,5,6,7,8,9,10,12,13 30*8=240 Итого: 376
Таблица 17
Расчёт основной заработной платы разработчиков ТАЛ
Должность Время занятости, часы Стоимость 1 часа работы, руб. Затраты на зарплату разработчика, руб. Руководитель группы 136 300 40800 Программист 240 150 36000 Отчисления на социальные нужды 19968 Итого: 76800
Статья «Отчисления на социальные нужды основной зарплаты» (единый социальный налог) таблицы (Таблица 17) принимается в размере 26% от суммы основной зарплаты разработчиков ТАЛ.
Отчисления на социальные нужды =
Статья «Дополнительная зарплата» - это премия выплачиваемая по результатам проекта для мотивации сотрудников. Принимаем в размере 40 % от суммы зарплаты
Статья «Отчисления на социальные нужды для дополнительной зарплаты (единый социальный налог) таблицы (Таблица 17) принимается в размере 26% от суммы дополнительной зарплаты разработчиков ТАЛ.
Статья «Расходы на содержание и эксплуатацию ЭВК (Электронный Вычислительные Комплекс)» таблицы (Таблица 18):
Таблица 18
Расчёт основной заработной платы разработчиков ТАЛ
Должность Время занятости, часы Стоимость 1 часа работы, руб. Затраты на зарплату разработчика, руб. Руководитель группы 136 300 40800 Программист 240 150 36000 Отчисления на социальные нужды 19968 Итого: 76800 Время использования ЭВК (дни) – берётся исходя из перечня работ Время использования ЭВК (часы) = Время использования ЭВК (дни) * 8. Итог по этапам (руб.) = Время использования ЭВК (часы) * Стоимость 1 машино-часа работы ЭВК
Статья «Канцелярские принадлежности» К этой статье относится стоимость канцелярских принадлежностей, расходуемых непосредственно в процессе выполнения работы. Она также учитывает транспортно-заготовительные расходы.
Таблица 19
Канцелярские принадлежности
№ Наименование
товара Единица
измерения Количество Цена за
единицу,
руб. Сумма
оплаты,
руб. 1 Бумага А4 SVETOCOPY пачка 3 110 330 2 Бумага А3 SVETOCOPY листы 10 4 40 3 Папка для бумаги шт. 2 30 60 4 Прочие канцтовары (ручки, карандаши и т.д.) - - 300 300 Итого: 730 Статья «Прочие затраты». Прочие затраты включают канцелярские и почтово-телеграфные расходы, расходы на служебные командировки, охрану труда, транспорт и другие затраты, связанные с содержанием административно-управленческого персонала. Их можно принять в размере 30% от суммы статей 1-3 сметы затрат.
Прочие затраты =
Обоснование экономической целесообразности
Применение в учебном процессе виртуальных технологий и использование дистанционной формы обучения дает следующие преимущества:
1. За счет круглосуточной автоматизированной работы дистанционной лаборатории (без преподавателя и лаборанта, нет необходимости в посадочных местах и столах для студентов и т.п.) достигается экономия учебных площадей, оптимизируется учебное расписание, достигается экономия средств за счет сокращения часов, выделенных на проведение занятии (до 30-40% фонда заработной платы);
2. Индивидуализируется и повышается качество обучения, так как студент вынужден выполнять лабораторную работу индивидуально. Появляются качественно новые возможности для самостоятельной работы студентов.
3. За счет расширения пространства обучения, не локализованного пределами какого-либо здания, виртуальная лаборатория равнодоступна в любое время для всех кафедр университета, его многочисленных филиалов, а также индивидуально для студентов имеющих домашний компьютер и выход в Интернет, что позволяет исключить дублирование лабораторных работ (сейчас часто имеет место неоправданное дублирование лаб. работ на родственных кафедрах на разных факультетах, и даже в пределах одного факультета).
4. Появляется возможность коммерческого дистанционного использования виртуальных лабораторий и уникальных установок другими ВУЗами.
Выводы к главе 3
В экономической части дипломного проекта был описан процесс организации и планирования работ по разработке модели базы данных для программной системы поиска стандартов в области информационных технологий, произведен расчет стоимости разработки. В разработке проекта участвуют два специалиста. Определен формат взаимодействия и организация работ.
Список литературы
LabVIEW. User Manual. July 2000 Edition. Part Number 320999C-01.
Measurement and Automation. Catalog 2003. National Instruments.
Сайт компании «National Instruments». - http://www.labview.ru (1.06.2005).
Савин А.Н., Гамова А.Н., Летов А.Д., Попов А.А. Разработка программных средств для оценки характеристик кодированных сигналов и методов кодирования в среде графического программирования LabView// Проблемы системного подхода при изучении естественнонаучных дисциплин слушателям гуманитарных специальностей. Материалы межвуз. науч.-практ. семинара. – Саратов: СЮИ МВД России, 2004, с. 88–97.
Савин А.Н., Синельников Е.А. Автоматизированный комплекс для исследования электродинамических характеристик СВЧ-устройств методом резонансных возмущений// Актуальные проблемы электронного приборостроения. АПЭП-2002: Материалы междун. науч.-техн. конф. Саратов, 2002, с. 188-192.
Сайт компании «NT-MDT». - http://www.ntmdt.ru (1.06.2005).
Использование виртуальных инструментов LabVIEW. Жарков Ф.П., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф., Панов В.С.. Под ред. Демирчана К.С., В.Г.Миронова В.Г. М.: Салон-Р, Радио и связь, Горячая линия – телеком, 1999.-268 с.
Куприянов А.М., Савин А.Н. Методика организации удаленного доступа к измерительным приборам для их интеграции в состав сетевых измерительно-вычислительных комплексов// Теоретические проблемы информатики и ее приложений. Межвузовский сборник – Саратов: Изд-во Саратовского ун-та 2004. - Вып.6.
41
Рис. 1. Панель управления
Рис. 3. Отображение функционального блока
Рис. 8. Интерфейсы связи
Рис. 6. Схема для интерфейса M-Bus
1 - стенка корпуса теплосчетчика; 2 - ферритовое кольцо
Рис. 9. Размеры индуктивного интерфейса подчиненного устройства
Рис. 10. Электрические элементы в теплосчетчике
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь)
Вывод результата работы устройства на график для демонстрации напряжения выводимого на шину
Преобразование сформированного пакета в двоичный формат
Ввод пользовательских данных для передачи в формате HEX
Формирование пакета уровня приложения для передачи пользовательских данных в формате HEX
Формирование пакета канального уровня для передачи управляющих данных в формате HEX
Рис. 11. Функциональная блок-схема прибора.
Рис. 12. Структура выбора
Рис. 7. Пиктограмма цикла
Рис. 8. Цикл по условию
Рис. 9. Цикл по условию с измененным условием выхода из цикла
Рис. 10. Пиктограмма функции объединение строк
Рис. 20. Пиктограмма функции сложение
Рис. 15. Пиктограмма функции умножение
Рис. 24 Логическое отрицание НЕ
Рис. 16. Пиктограмма функции конвертация значения
Рис. 25 Логическая функция И
Рис. 17. Лицевая панель разработанного прибора
Руководитель группы проекта
Программист