Từ các đặc tính kỹ thuật trình bày ở trên, chúng ta có thể xây dựng đ−ợc l−u đồ thuật toán điều khiển thiết bị nh− sau:
Trong ch−ơng trình, các tham số của tín hiệu sẽ đ−ợc thay đổi nh− đáp ứng của các sự kiện xuất hiện bởi tác động của ng−ời sử dụng lên các điều khiển trên giao diện mặt máy của thiết bị ảo.
Khi xây dựng máy phát tín hiệu chuẩn ảo thì đặc tuyến cũng nh− mức suy giảm tín hiệu không phụ thuộc vào trở kháng vào/ra và dải tần công tác của thiết bị. Do vậy, để ch−ơng trình đơn giản hơn mà vẫn đảm bảo hoạt động theo đúng ph−ơng trình động học của thiết bị thì các điều khiển về mức suy giảm (công tắc HIGH - LOW) sẽ không đ−ợc sử dụng.
Trong mạng thiết bị ảo chuyên dụng dùng cho phòng thí nghiệm Đo l−ờng - Lý thuyết mạch thì tín hiệu chính là dữ liệu đ−ợc trao đổi giữa các ch−ơng trình. Đối với mỗi thiết bị cụ thể có các yêu cầu khác nhau về thông tin của tín hiệu vào (nh− tham số về biên độ, tham số về tần số, tham số về pha,..). Do vậy, khi xây dựng cơ sở dữ liệu cho tín hiệu cần phải phù hợp với tất cả các thiết bị trong th− viện và đảm bảo khi cập nhật các thiết bị mới
Bắt đầu
Thiết lập các tham số của tín hiệu theo giá trị mặc định
Thay đổi các tham số của tín hiệu theo yêu cầu
Kết thúc Có thay đổi các tham số
của tín hiệu không ?
Kết thúc ?
Hình 2.3: L−u đồ thuật toán điều khiển máy phát tín hiệu chuẩn ảo LS27A
Có Có
Không Không
chúng phải trao đổi dữ liệu đ−ợc với các thiết bị tr−ớc đó. Trong thiết bị ảo LS27A dữ liệu ra đ−ợc xây dựng gồm các tr−ờng sau:
- Freq: Chứa thông tin về tần số của tín hiệu.
- Wave: Chứa thông tin về dạng tín hiệu (hình sin hoặc xung vuông).
- Ampli: Chứa thông tin về biên độ tín hiệu.
- Data: Bao gồm thông tin về số mẫu tín hiệu, tần số lấy mẫu và mảng
dữ liệu của tín hiệu trong một chu kỳ.
Cơ sở dữ liệu này đảm bảo đủ thông tin về tín hiệu để các ch−ơng trình có thể trao đổi với nhau.
Mảng dữ liệu chứa tín hiệu trong một chu kỳ thực chất là mảng tín hiệu đ−ợc l−ợng tử hoá theo thơì gian. Vì vậy để đảm bảo khôi phục lại chính xác tín hiệu ta cần phải thay đổi số mẫu và tần số lấy mẫu theo tần số của tín hiệu. Nếu giữ nguyên tần số lấy mẫu và thay đổi số l−ợng mẫu theo tần số tin hiệu thì với các tín hiệu có tần số trong dải MHz, số l−ợng mẫu tín hiệu cần phải có là rất lớn. Do vậy khi này tốc độ xử lý của ch−ơng trình giảm đi rất nhiều và không đáp ứng đ−ợc tính thời gian thực của hệ thống. Trong đồ án em thực hiện l−ợng tử hoá tín hiệu theo cách giữ cố định số mẫu tín hiệu và thay đổi tần số lấy mẫu theo công thức:
Fs = F.#s/10 (2.1) ở đây:
Fs: Tần số lấy mẫu. F: Tần số tín hiệu. #s: Số mẫu tín hiệu.
Với #s chọn bằng 1000, đảm bảo tốt tính thời gian thực của hệ thống và khôi phục chính xác tín hiệu trong dải tần công tác của thiết bị LS27A.
Block Diagram của ch−ơng trình mô phỏng máy phát tín hiệu chuẩn ảo LS27A đ−ợc minh hoạ ở hình 2.4.
Hình 2.4: Block Diagram của máy phát ảo LS27A
Toàn bộ ch−ơng trình nằm trong một vòng lặp while loop với điều kiện thoát là trạng thái của nút Power. Tại đây, các tham số chính của tín hiệu nh− tần số, biên độ, dạng tín hiệu đ−ợc thay đổi bởi ng−ời thao tác và gửi đến modul tạo tín hiệu (SubVI Fcn) và phát lên mạng theo form dữ liệu đã trình bày ở mục trên.
Modul Fcn - modul chính của ch−ơng trình có nhiệm vụ tạo ra mảng dữ liệu tín hiệu với tần số và mức điện áp theo yêu cầu. Trong modul này em sử dụng hàm Basic Function Generator trong th− viện Waveform Generation để
tạo khối phát tín hiệu (hình 2.5). Hàm này nhận các tham số vào là Tần số, biên độ, dạng tín hiệu, số mẫu tín hiệu, tần số lấy mẫu (xây dựng theo công thức (2.1)) và phát ra một cluster chứa mảng tín hiệu và các thông tin về mẫu.