Лабораторный практикум по дисциплине
"Компьютерные технологии в приборостроении"

Работа с цифровым осциллографом GDS-840C

Цель практикума

Целями данного практикума являются:

1. Знакомство с цифровым запоминающим осциллографом GDS-840C
2. Изучение языка SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments - Стандартные команды для управления программируемыми приборами)
3. Закрепление навыков программирования внешних устройств в среде ОС Linux
4. Ознакомление с различными способами визуализации данных в среде ОС Linux

Порядок выполнения работы

Практикум состоит из двух частей, пункты 1-2 - первая часть, остальные - вторая часть.

1. Изучить руководство пользователя для осциллографа GDS-840C
2. Используя осциллограф и генераторы прямоугольных и синусоидальных колебаний, произвести измерение параметров этих сигналов (период/частота, амплитуда, скважность).
   Научиться пользоваться возможностью проводить измерения с помощью курсоров.
   Произвести преобразование Фурье прямоугольного сигнала и определить частоты и амплитуды нескольких первых наиболее мощных гармоник.
3. Изучить язык SCPI и руководство программиста для осциллографа GDS-840C. (на русском языке)
4. Выбрать вариант задания для второй части практикума.
5. Изучить руководство к программе bidilink
6. В соответствии с выбранным вариантом разработать программу, осуществляющую указанные в задании действия. После установки того или иного параметра убедиться, что он корректно выставился путем считывания значения этого параметра
7. По данным, считанным из осциллографа, построить график с соблюдением масштабов по оси времени и по оси напряжений.

Замечание 1: осциллограф подключен к ПК через интерфейс RS-232 (последовательный порт). Доступ к порту в ОС Linux осуществляется через специальный файл устройства (/dev/ttyS0, /dev/ttyS1 ..., в зависимости от номера последовательного порта). Обмен данными с устройством производится аналогично обмену данными с дисковым файлом, именно, для работы следует использовать системные вызовы open(), read(), write(), close().

Замечание 2: все данные выводить на стандартное устройство вывода. Для демонстрации работы (а также для получения файла, по которому будет строиться график) перенаправлять вывод в какой-либо файл.

Для построения графика можно использовать:

1. Стандартную программу/утилиту для построения графиков,
   например, gnuplot, xplot, quickplot, rlplot, ctioga, grace, pyxplot
   
   
2. Собственную программу на основе библиотеки libgd
   Пример
   
   
3. Собственную программу на основе библиотеки Xlib
   Пример
   
   
4. Собственную программу на основе библиотеки SDL
   Пример
   
   

Эти 4 способа визуализации считанной осциллограммы обозначаются в "кондуите" буквами 'a', 'b', 'c' и 'd', соответственно. Например, если в качестве варианта указано 7b, то студент выполняет вариант 7 по "настройкам осциллографа", а для рисования осциллограммы использует вариант B.

Дата последней модификации: 2013-12-14