Лабораторна робота №1. Вивчення методів моделювання найпростіших систем в програмі SystemView
Мета роботи: початкове знайомство з програмою SystemView bу Elanix (зараз вона називається SystemVue) в її стандартної конфігурації.
Додаткові опції і бібліотеки, що розширюють її функціональні можливості, слід вивчати самостійно, керуючись описом [1], вбудованою допомогою, численними прикладами і рекомендаціями щодо застосування, наявними на сайті компанії Elanix (elanix lt; # justify raquo ; gt; 1. Короткий огляд System View
Інтерфейс System View складається з двох основних вікон: вікна функціональних схем System (далі - вікно System) і вікна результатів моделювання Analysis (далі - вікно Analysis). Функціональна схема модельованого пристрою створюється у вікні System (див. Малюнок 1.1), з використанням функціональних блоків (Tokens) з різних бібліотек, піктограми яких розташовані в лівій частині екрана.
За допомогою перемикача Select Library Reservoir (розташований з лівого краю панелі інструментів) вибирається бібліотека. У основний набір (Main Libraries) входять бібліотеки: Source (джерела сигналів), Operator (лінійні оператори), Function (нелінійні функції), Sink (вимірювачі, аналізатори даних), а також Adder (суматор) і Multiplier (помножувач).
Склад каталогу додаткових бібліотек (Optional Libraries) такий: Custom (бібліотеки користувачів), Communication (пристрої систем зв'язку - кодери, декодери, модулятори, демодулятори, моделі каналів систем зв'язку), DSР1 (елементи пристроїв цифрової обробки сигналів), Logic (стандартні цифрові пристрої), RF2/Analog (елементи трактів аналогової обробки сигналів), M-Link (зв'язок з моделями, створеними в програмі Matlab).
Малюнок 1.1 - Вікно функціональних схем System
2. Завдання до виконання лабораторної роботи
Завдання 2.1. Створіть найпростішу систему, в якій генерується гармонійний (синусоїдальний) сигнал і обчислюється його квадрат (див. Малюнок 1.2).
Малюнок 1.2 - Схема до завдання у вікні введення функціональних схем System
. Порядок виконання лабораторної роботи
Для проведення моделювання необхідно задати параметри моделювання: частоту моделювання (Sample Rate) і тривалість реалізації, що зазвичай задається числом відліків (No. Of Samples). Для цього є спеціальне вікно, яке розкривається після натискання кнопки «System Time». Клацанням по кнопці «System Time» відкриємо діалогове вікно «System Time Specification». У найпростішому випадку можна прийняти параметри моделювання, задані за замовчуванням. Для цього треба в діалоговому вікні натиснути «ОК».
Створимо схему, наведену на малюнку 1.1. На цій схемі чотири елементи, причому два з них однакові.
Помістимо на робоче поле джерело гармонійного сигналу. Для цього двічі клацнемо лівою кнопкою миші на піктограмі «Generic Source» бібліотеки «Main». Перемістимо елемент на робоче поле.
Задамо параметри джерела сигналу: подвійним клацанням по символу елемента відкриємо бібліотеку «Source». Виберемо групу «Periodic», потім - джерело синусоїдальної напруги «Sinusoid». Параметри джерела задаються у вікні після натискання кнопки «Parameters ...». У полі «Frequency» вводимо значення частоти, наприклад 4, інші параметри не зраджуємо і натискаємо «ОК». Отже, на робочому полі з'явився перший елемент - джерело гармонійного сигналу з одиничною амплітудою і частотою 4 Гц (на малюнку 1.2 елемент з номером? 0).
Елемент квадратор виберемо з бібліотеки «Generic Function». Помістимо елемент «Function» на робоче поле (блок 2, див. Малюнок 1.2). Подвійним клацанням по символу елемента відкриємо бібліотеку «Function». Виберемо групу «Algebraic», потім - елемент зведення в ступінь х ^ а. У вікні «Parameters ...» в полі «Exponent» вводимо значення показника ступеня 2 і натискаємо «ОК». На робочому полі з'явився другий елемент - пристрій зведення в квадрат миттєвих значень вхідного коливання.
Розмістимо на схемі аналізатор даних «Sink». У каталозі бібліотеки виберемо групу «Graphic» і в ній елемент «System View» (віртуальний осцилограф). Поруч з цим аналізатором автоматично розташовується поле графіка, на якому буде намальована епюра напруги в процесі моделювання. Розташуємо поле графіка так, щоб воно не закривало елементи схеми.
Для розміщення другого аналізатора даних «Sink» зручно про-дублювати вже наявний на схемі аналізатор. Для цього скористаємося контекстним меню (меню правої кнопки миші) аналізатора даних «Sink», де виберемо команду «Duplicate Token».
Очевидно, що другий аналі...