Атты студенттердің IV жоо аралық дәстүрлі ғылыми конференциясының ЕҢбектері


ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ



Pdf көрінісі
бет46/135
Дата21.02.2017
өлшемі15,88 Mb.
#4636
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   135

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ 

ПРОТОТИПОВ В УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНОМ ЦЕНТРЕ 

Сырлыбаев К. Д., магистрант 

ЕНУ им. Л. Н. Гумилева 

Аннотация. В учебных лабораториях ЕНУ им. Л. Н. Гумилева с 2009 года для выполнения 

лабораторных работ используются виртуальные приборы NI ELVISmx, разработанные в среде 

LabVIEW, 

обладающие  функциональностью  комплекта  наиболее  распространенных 

измерительных лабораторных приборов. В настоящее время по всем дисциплинам бакалавриата 

физико-технического  направления  преподаватели  создают  свои  виртуальные  приборы  для 

разработки  новых  способов  измерений  данных  эксперимента  для  проведения  научных 

исследований на уровне магистратуры. 



Ключевые слова: Учебная лаборатория, научное исследование, эксперимент, виртуальный 

прибор, NI, инструмент, данные измерений. 

 

Аңдатпа 

Л.  Н.  Гумилев  атындағы  ЕҰУ  оқу  зертханаларында  2009  жылдан  бері  зертханалық 

жұмыстарды орындау NI ELVISmx виртуалды аспапта іске асырылады. Бұл аспап ең көп тараған 

зертханалаық  өлшеу  аспаптары  қатарына  жатады,  тағы  бір  ерекшелігі  –  LabVIEW 

бағадарламасымен үйлесуі. Қазіргі кезде физика-техникалық бағыттағы бакалавриаттың барлық 

пәндерінде  оқытушылар  осы  аспаптың  көмегімен  өздерінің  виртуалды  аспаптарын  емін-еркін 

жасауда.  Бұл  әдіспен  магистратура  деңгейінде  ғылыми  зерттеулерді  жүргізуде  мәліметтерді 

жылдам өлшеудің замануи жолы жоғары білімде кеңінен дамып келеді. 



Түбірлі  сөздер:  Оқу  зертханасы,  ғылыми  зерттеулер,  эксперимент,  виртуалды  аспап, 

LabVIEW, NI, ELVIS II, әдіс, өлшенген мәліметтер. 

 

Summary: In the ENU educational laboratories of L. N. Gumilev since 2009 for performance of 

laboratory works the virtual NI ELVISmx devices developed in the environment of LabVIEW which 

possess functionality of a set of the most widespread measuring laboratory devices are used. Now on all 

disciplines  of  a  bachelor  degree  of  the  physics  and  technology  direction  teachers  create  the  virtual 

devices for development of new ways of measurements of data of experiment for carrying out scientific 

researchers at the level of magistracy. 

 

Keywords: Keywords: Educational laboratory, scientific research, experiment, virtual device, NI, 

tool, data of measurements.

 

 

В  созданном  учебно-лабораторном  центре  (УЛЦ)  ЕНУ  им.  Л.  Н.  Гумилева  в  основном 



проводятся лабораторные работы по дисциплинам аккредитованных образовательных программ 

кафедр  физико-технического  факультета.  Материально-техническая  база  УЛЦ  на  учебных 

оборудованиях  двух  всемирно  известных  компании:  Narional  Instuments  (США)  и  PHYWE 

(Германия).  Стенды  учебных  лабораторий  УЛЦ  специальностей  РЭТ,  КТиТ,  ЯФиНМ 

обеспечивает  проведение  лабораторных  работ  на  платформе  для  проектирования  и  создания 

прототипов NI ELVIS и на базе среды графической программирования NI LabVIEW (рисунок 1). 

Использованная  платформа  является  лучшим  средством  обучения  в  практическом  и 

интерактивном  режиме  в  таких  сферах,  как  ядерная  и  атомная  физика,  техническая  физика 

контрольно-измерительные приборы, теория электрических цепей, схемотехника, радиотехника, 

электроника, электротехника, электромеханическая и микропроцессорная системы управления, 

средства коммуникации, автоматизация и управление, а также встраиваемые системы. 


357 

 

Отличительной чертой NI ELVIS II является новый дизайн и комплект из наиболее часто 



применяемых цифровых приборов в компактном и защищенном от механических воздействий. 

Совместимые  между  собой  виртуальные  приборы  предназначены  для  проведения  натурных 

экспериментов  и  лабораторных  работ  в  условиях  организации  учебных  лабораторий  УЛЦ. 

Платформа  NI  ELVIS  II  подключается  к  персональному  компьютеру  посредством  USB-

интерфейса  и  используется  для  комплексного  обучения  обучающихся  бакалавриата  как 

младших,  так  и  старших курсов,  помогая  им  изучить  основы  электротехнических  дисциплин, 

начиная от  теории физики, схемотехники и заканчивая созданием систем  управления и основ 

телекоммуникаций /2, c. 30/. 

NI ELVIS II – это основной элемент обучающей платформы NI по радиоэлектронике наряду 

с  NI  Multisim,  одним  из  лучших  в  образовательной  сфере  инструментов  для  SPICE-

моделирования  и  разводки  печатных  плат,  и  средой  графического  разработки  NI  LabVIEW. 

Экспериментатор  может  моделировать  теоретические  концепции  в  ПО  Multisim,  создавать 

прототип реальной электрической схемы цирового устройства с помощью NI ELVIS II, а также 

сравнивать  модели  с  фактическими  измерениями  посредством  LabVIEW  и  SignalExpress.  NI 

ELVIS  II  2014  и  Multisim  10.1  делают  процесс  изучения  электрических  цепей  более  интерак-

тивным  за  счет  таких  возможностей,  как  виртуальная  3D-модель  NI  и  доступ  к  ВП  из  среды 

Multisim  с  переключением  между  моделируемыми  и  реальными  данными  одним  нажатием 

кнопки мыши /1, веб-стр. 1/. 

 

Рисунок 1 - Образовательная платформа NI ELVIS 



 

Образовательная  платформа  полностью  настраивается  в  LabVIEW,  где  для  каждого  из 

виртуальных  приборов  существует  свое  разработанное  программное  приложение  (*.vi)  через 

Express  VI (рисунок 2). Конфигурирование производится при помощи всего лишь нескольких 

щелчков  мыши,  что  значительно  упрощает  настройку  каждого  отдельного  прибора.  Также 

можно использовать NI ELVIS  II с программным интерфейсом SignalExpress для обеспечения 

возможности сравнения данных модели от Multisim с реальными значениями, полученными на 

учебном стенде NI ELVIS II, а дальше создания интерактивных отчетов по выполненной работе 

согласно заданию преподавателя. 

 

 



Рисунок 2 – Фрагмент реализации платформы 

NI ELVIS II 

с программным обеспечением SignalExpress 

 


358 

 

NI  LabVIEW  совместимо  и  полностью  интегрируется  со  многими  цифровыми  платами 



сбора  данных  и  виртуальными  приборами  (ВП)  других  промышленных  компаний.  Стенд  NI 

ELVIS II имеет открытую архитектуру, что в значительной степени упрощает его использование 

ведущими производителями и поставщиками средств обучения /4, c. 77/: 

1 Quanser QNET (рисунок 3): 

- проектирование систем управления при помощи средств обучения Quanser; 

- электродвигатель постоянного тока Quanser QNET; 

- обратный маятник Quanser QNET; 

- система отопления, вентиляции и кондиционирования Quanser QNET. 

2 Комплект обучения Freescale Microcontroller Student Learning Kit (SLK, рисунок 4): 

- проектирование встраиваемых систем на SLK; 

- комплект для  обучения микроконтроллеров HCS08, HCS12/HCS12X/DSP и процессоров 

ColdFireх32, высокочастотный приемопередатчик. 

3 Комплект обучения Emona DATEx (рисунок 5): 

- изучение основ телекоммуникаций на плате Emona DATEx; 

- платформа для изучения электроники с Multisim - схемотехника; 

- процессор ADSP-BF537 Blackfin (фирма Analog Devices) - встраиваемые системы; 

- адаптер для датчиков компании Vernier для NI ELVIS – всевозможные датчики. 

NI  ELVIS  II  можно  использовать  программными  продуктами,  распространяемыми  с 

источника [1] (LabVIEW 8.2, NI-DAQmx 8.7.1, NI ELVISmx 4.0, LabVIEW 2014, Multisim 12). Он 

подключается к персональному компьютеру с помощью USB кабеля (High Speed USB 2.0). Стенд 

имеет  автономный  блок  питания,  предусмотренного  в  комплекте  с  устройством  и 

подключаемого  к  внешнему  источнику  питания  220  В.  На  задней  панели  стенда  (рисунок  6) 

имеется переключатель включения источника питания. 

 

 



 

 

Рисунок 3 - Средство 



обучения 

Quanser QNET

 

Рисунок 4 - 



Комплект 

Freescale MCUSLK и NI 

LEVIS II

 

Рисунок 5 - 



Плата Emona 

DATEx и NI LEVIS II

 

 


359 

 

 



Рисунок 6 - Схема подключения NI ELVIS II к компьютеру: 

1- ПК, 2 – USB-кабель, 3 – NI ELVIS II; 4 – макетная плата; 

5 – блок питания; 6 – сетевой шнур питания. 

 

На лицевой панели расположен индикатор Active, который загорается оранжевым цветом. 



Появится  диалоговое  окно  New  Data  Acquisition  Device    и  оранжевым  цветом  загорается 

индикатор Ready. Теперь выключатель Prototyping Board нужно перевести в положение «|», тогда 

индикатор Power загорается зелёным светом. 

NI ELVIS II использует виртуальные приборы, разработанные в среде  LabVIEW, которые 

обладают  функциональностью  комплекта  наиболее  распространенных  измерительных 

лабораторных  приборов.  NI  ELVISmx  используется  для  управления  аппаратными  средствами 

стенда с помощью созданных лицевых панелей (Soft Front Panels – SFPs). 

 

Рисунок 7 - Органы управления NI ELVIS II: 



1 – выключатель питания; 2 – выключатель питания рабочей станции; 

3 – разъем подключения блока питания; 4 – разъем USB; 5 – гнездо 

подключения кабеля безопасности; 6 – гнездо подключения замка Kensington 

 

В ходе проведенных исследований и экспериментов были продемонстрированы следующие 



измерительные приборы /4, c. /: 

1 Генератор сигналов произвольной формы (Arbitrary Waveform Generator – ARB). 

2 Анализатор амплитудно- и фазочастотных характеристик (Bode Analyzer). 

3 Устройство чтения цифровых данных (Digital Reader) . 



360 

 

4 Устройство записи цифровых данных (Digital Writer). 



5 Цифровой мультиметр (Digital Multimeter – DMM) . 

Анализатор спектра (Dynamic Signal Analyzer – DSA). 

7 Генератор стандартных сигналов (Function Generator – FGEN). 

8 Анализатор импеданса (Impedance Analyzer). 

9 Осциллограф (Oscilloscope – Scope). 

10 Анализатор вольтамперной характеристики многополюсника (two-Wire Current Voltage 

Analyzer, three-Wire Current Voltage Analyzer). 

12 Регулируемых источников питания (Variable Power Supplies). 

Все указанные приборы уже применяются в составе NI ELVIS II преподавателями кафедры 

РЭТ  для  разработки  новых  лабораторных  приборов  по  дисциплинам  образовательной 

программы бакалавриата и проведения исследований на уровне магистратуры. 

 

Список литературы 

Виртуальный  лабораторный  практикум.  Электронный  ресурс  – 



www.distance-

learning.ru/db/el/

EB77D06B14773B11C3256C5B0057C877/doc.html. 

2 Патрахин В.А. Технология публикации приложений LabVIEW в Internet // Пикад. – 2004. 

– № 3. – С. 28–30. 

3 Муравьев С.В., В.Л. Ким, А.В. Комаров, В.В. Октябрьский, Сарычев С.В. Компьютерные 

лабораторные работы на основе графической программной технологии // Датчики и системы, № 

10, 2000, с. 23-31. 

4  Цимбалист  Э.И.,  Силушкин  С.В.  Исследование  аналоговых  схем  в  программно-

аппаратной среде NI ELVIS. Учебное пособие по электронике/ Э.И Цимбалист, С.В. Силушкин. 

− Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. 266 с. 

 

ӘОЖ 004.896 



 

BUILDING AN AUTOMATED SYSTEM FOR CAR PAKING 

Assem Talasbek 

Suleyman Demirel University 

Annotation 

The goal of this article  is to introduce the development of Building an automated  system for car 

parking, that facilitates the process of parking and at the same time provides safety and convenience for 

users . The system measures an available parking space, checks whether the space is large enough for 

parking in special places like garage by sensing distance all the time and visualizes distance using colors. 

Moreover, the system also provides automatic door control which gives simplicity and security. Here is 

used Arduino Uno . This is the latest model Arduino Rev3, produced in Italy. It has  а processor with а 

clock speed ATmega328p 16 МHz,  memory of 32 KВ and  20 controlled input and output contacts to 

communicate with the outside world.  



Keywords:  Arduino , ultrasound sensor, bluetooth module, circuit 

 

Аннотация 



Главной  целью  научного  проекта  является  разработка  автоматизированной  системы  для 

парковки,  которая  облегчит  процесс  парковки  и  в  то  же  время  обеспечивает  безопасность  и 

удобство  для  пользователей.  Система  измеряет  свободное  пространство  для  парковки, 

проверяет,  является  ли  пространство  достаточно  большим  для  парковки  в  специально 

отведенных  местах,  таких  как  гараж  время  от  времени  измеряя  дистанцию  и  визуализируя 

расстояние  с  помощью  цветов  .  Кроме  того,  система  также  обеспечивает  автоматическое 

управление  дверью,  которое  в  свою  очередь  предоставляет  простоту  и  безопасность  для 


361 

 

потребителя. Для разработки системы используется  микроконтроллер Arduino Uno- это модель 



Arduino Rev 3, которая производится в Италии с   процессором    тактовая частота которого  равна  

16 МГц, памятью 32 KВ и 20 контролируемыми входными и выходными контактами  для связи 

с внешним миром. 

 

Аңдатпа  



Ғылыми  жобаның  негізгі  мақсаты  -тұрақ  процесін  жеңілдететін  және  сол  уақытта 

пайдаланушылар  үшін  қауіпсіздік  пен  жайлылықты  қамтамасыз  ететін  тұрақ  үшін 

автоматтандырылған жүйені әзірлеу болып табылады. Жүйе қашықтықты өлшеу арқылы гараж 

ретінде белгіленген жерлерде тұраққа жеткілікті орынды анықтайды және түстердің көмегімен 

қашықтықты визуалды түрде корсетеді. Сонымен қатар, жүйе қарапайымдылық және қауіпсіздік 

үшін  автоматты  есік  бақылауын  қамтамасыз  етеді.  Жүиені  жүзеге  асыру  үшін  бұл  жобада 

Arduino  Uno  микроконтроллері  қолданылады  ,модельдін  өндірушісі  Италия  болып  табылады  

және процессорынын жиелігі 16 МГц тең процессорінін жадысы 32 кВт  және сыртқы әлеммен 

байланысты 20 бақыланатын кіріс және шығыс терминалдары бар. 

 

1.



 

Introduction 

Arduino is a tool for making computers that can sense and control more of the physical world than 

your  desktop  computer.  It's  an  open-source  physical  computing  platform  based  on  a  simple 

microcontroller board, and a development environment for writing software for the board.  We can easily 

notice that sometimes parking  can be problematic process  that takes our  time and makes us  nervous 

involuntarily and place (garage ) it turns out is just barely long enough to fit  gigantic vehicles. And it 

would be nice to have some visual cue for parking. 

This work is based on some previous topics of Automation of processes and Smart Parking Systems, 

which are well-known and widely in demand now. The purpose of this work is to achieve an available 

system  which  is  user  friendly  and  develop  a  working  prototype  which  will  facilitate  the  process  of 

parking and at the same time provide safety and convenience for users. 

2.

 

 Distance sensing   

Ultrasonic Rangefinder HC-SR04 is designed to measure the distance from the device to the subject. 

Rangefinder sensor works on the principle of sonar, sends ultrasonic beam and the delay of the reflected 

signal from the object determines the distance to the target. The operating principle of HC-SR04 is based 

on the well-known phenomenon of echolocation. When using it, the transmitter generates an acoustic 

signal that is reflected from obstacles, returns to the sensor and recorded by the receiver. Knowing the 

velocity of propagation of ultrasound in air (about 340m / s) and the time lag between the radiation and 

the received signal, it is easy to calculate the distance to the acoustic barrier./1, p286/.  

Figure 1 shows parallel circuit of  Ultrasonic Rangefinders HC-SR04  . 

 


362 

 

 



 

Figure 1. HC-SR04 



3.

 

 Automated door control 

Automation of control is provided by using  Bluetooth module. Bluetooth is a wireless technology 

standard for exchanging data over short distances (using short-wavelength UHF radio waves in the ISM 

band  from  2.4  to  2.485 GHz)  from  fixed  and  mobile  devices,  and  building  personal  area  networks 

(PANs) /2/.  Nowadays  many types of this modules available in market but in this project Bluetooth 

module have to be pared .For this purposes I use HC-05 and HC-06 modules. 

 

Figure2 HC-05 



Both the modules are same in functionality except the pinout. Figure2 shows HC-05 can act as both 

master  and  slave  whereas  HC06  which  is  shown  in  Figure3    functions  only  as  slave.  It's  hard  to 

differentiate between the two only by seeing.  


363 

 

 



Figure3 HC-06 

4.

 

Conclusion  

This paper describes way to achieve Automated Car  parking system using Arduino platform  and 

other  many  sensors  .  Arduino  an  electronic  designer  and  convenient  platform  rapid  development  of 

electronic devices. The platform is very popular all over the world thanks to the convenience and ease 

of programming language, as well as an open architecture and software code.  

References : 

[1] Michael McRoberts Beginning Arduino Second Edition ISBN-13 (electronic): 978-1-4302-5017-3 

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth  

 

ӘОЖ 



004.075 

 

ОНЛАЙН СУРЕТ САЛУ ЖӘНЕ РЕДАКЦИЯЛАУ САЙТ ЖҮЙЕСІ 

Балабекова Камила Уәлиқызы 

Сүлеймен Демирел атындағы Университеті 

Қолданушының  полиграфиялық  өнімді  онлайн  түрде  өзі  жасап,оған  тапсырыс  беруіне 

арналған  және  өнімнің  дизайны  барынша  нақты,  жылдам,  әрі  тапсырушының  ойындағындай 

жасалынылуына көмектесетін онлайн бағдарлама жазу жүйесі қарастырылады. 



Кілт  сөздер:  web  сайткомпьютерлік  бағдарламалау  тілдері  зерттелген,  html  тілінің 

элементтері,полиграфиялық дизайн,деректер базасы. 

A system for online software helps the user to develop a printing product, to order on-line and the design 

of which will be specific, rapid and responsive to customer requirements. 



Key words: web site been studied computer programming languages, html language elements, graphic 

design,database. 



 

Кіріспе  

   


Компанияны жарнамалау үшін  көше қиылыстарына іліп қоятын баннер, плакаттар қажет 

болады. Бұл қызметті атқару үшін арнайы орталықтарды іздеп, оларға жұмыс барысын түсіндіру 

адамдардың көп  уақытын алады. Және де ол үнемі  тапсырушының ойындағындай   сәтті бола 

бермейді... 

Сондықтанда,  бұл  онлайн  редакциялау  жүйесі  осындай  мәселелерді  шешу  үшін 

жасалынады.  Қазіргі  заманда  жаңа  технологиялар  дамып,  барлық  адамдар  интернет  желісіне 

қосылып жатыр. Қалта телефондары, планшеттер, компьютерлер және басқа да технологиялар 


364 

 

көпшілікке  қолжетімді болып отыр. Қолданушылар  арнайы орталықтарға бармай-ақ тапсырыс 



жүйесін ғаламтор арқылы тіптен жеңілдетіп ала алады. 

Онлайн редакциялау жүйесі.Редакциялау дегеніміз – адамның өзінің ой-пікірін, қиялын, 

көркемдік идеясын  қалауы бойынша қағаз бетіне түсіріп, бейнелеуі.  

Онлайн редакциялау жүйесі дегеніміз – дәл осы редакциялау жұмысы тәрізді, бірақ қағаз 

бетіне  емес,  алдын-ала  жасалып  қойылған  дайын    бағдарлама  бойынша  суреттеледі.  Яғни, 

компьютер көмегімен онлайн редакциялау  қызметін  атқарады. Қолданушы жүйеге кіріп, шрифт, 

форма, түсі және өзге де құралдарды пайдалана отырып, қажетті өнімді  өзқалауынша  суреттей 

алады.  Ол  полиграфиялық  өнімдер  дизайнымен  жұмыс  жасайды.  Ал  полиграфиялық  өнімдер 

қатарынабуклеттер,  кітапшалар,  парақшалар,  күнтізбелер  (қалта,  үстел,  қабырға,    жылдық, 

тоқсандық), плакаттар, постерлер, визиткалар, каталогтар, брошюралар, шақыру қағаздары мен  

басқа да бұқаралық ақпарат құралдарында жарнамаланатын баспа өнімдері жатады. 



Web сайт компьютерлік бағдарламалау тілдері.Web-сайт -(ағылшынша website: web - тор, 

желi  және  site  -  орын,  желiдегi  орын,  сегмент)  -  бiр  мекенжайға  (домен  атымен  немесе  IP  - 

мекенжаймен)  бiрiктірілген  компьютер  желiсiндегi  жеке  тұлғаның  немесе  ұйымдардың 

электрондық құжаттар жиынтығы, яғни кеңсенің шағын  моделі. 

Web-сайт жасақтау жұмысы бірнеше кезеңнен тұрады: 

 



        Жоспарлау; 

 



        Элементтерді жасақтау; 

 



        Бағдарламау; 

 



        Тестілеу; 

 



        Жариялау; 

 



        Жарнамалау; 

Web-сайт жасау HTML редакторларды пайдаланады. Оларекі топқа бөлінеді.    

Бірінші  үлкен  топтың  Web-сайт  жасау    бағдарламалары    HTML  тілінің  негізінде  жұмыс 

істейді. Осындай бағдарламалар орта және үлкен сайттарды даярлау уақытын қысқартады және 

даярлау кезеңінің тиімділігін арттырады. Арнайы HTML-редакторлардың жұмысты жеңілділетін 

және тездететін қосымша мүмкіндіктері көп. Бұл топқа төменгі бағдарламалар кіреді: 

HTML генератор 1.3 ; 

Magic HTML Studio 2.0; 

Macromedia Dreamweaver; 

Екінші үлкен топқа WYSIWYG (ағылшын тілінен “what you see is what you get” –«не көрсең 

соны аласың») редакторлары кіреді. Бұл бағдарламаларды сондай-ақ визуалды редакторлар деп 

те айтады. 

 


365 

 

 



1-Сурет. Web сайттың басты беті 

Html тілінің элементтері. HTML (HyperTextMarkupLanguage) – бұл құжаттарды кодтау үшін 

қолданылатын  гипертекстік  белгілеу  тілі.  HTML  құжаттарын  көру  үшін  браузерлерді 

қолданамыз.  Браузер-бағдарламалардың  саны  өте  көп,  мысалы,ең  жиі    таралғандары  Netscape 

Communicator, Microsoft Internet Explorer, Opera, Google, Yandex және т.б. 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   ...   135




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет