Четырехканальный осциллограф на базе платформы NI MYRIO

Объектом исследования является платформа NI MyRIO.
Предметом исследования является программа четырехканального осциллографа.
Цель работы – разработка четырехканального осциллографа на базе платформы NI MyRIO.
В результате исследования были разработана программа виртуального четырехканального осциллографа на базе платформы NI MyRIO.
Экономическая эффективность работы заключается в том, что разработанный осциллограф, позволяет улучшить качество измерений и для автоматизации процесса сварки и контроля его технологических параметров по электрическим параметрам.

Введение 13
1 Цифровые осциллографы 15
1.1 Общие сведения 15
1.2 Типы осциллографов 17
1.3 Параметры цифровых осциллографов 24
1.4 Виртуальные осциллографы 27
1.4.1 Назначение виртуальных осциллографов и их типы 27
1.4.2 Виртуальные осциллографы в виде плат расширения ПК 29
1.4.3 Сравнение цен и технических характеристик виртуальных
осциллографов 30
2 Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) 33
2.1 Классификация ПЛИС 34
2.2 Платформа NI MyRIO 36
3 Практическая реализация 39
3.1 Разработка виртуального четырехканального осциллографа 39
4 Финансовый менеджмент 44
4.1 Предпроектный анализ 44
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 44
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 44
4.1.3 SWOT-анализ 45
4.2 Инициация проекта 49
4.3 Планирование научно-исследовательских работ 50
4.4 Затраты по основной заработной плате исполнителей темы. Определение
трудоемкости выполнения работ 51
4.5 Бюджет научно-технического исследования 56
4.5.1 Расчет материальных затрат 56
4.5.2 Расчет заработной платы основных исполнителей проекта 57
4.5.3 Затраты по дополнительной заработной плате 57
4.5.4 Отчисления во внебюджетные фонды 58
4.6 Накладные расходы 58
4.7 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
4.8 Выводы по разделу 60
5 Социальная ответственность 62
5.1 Производственная безопасность 62
5.1.1 Анализ вредных факторов 63
5.1.1.1 Отклонение показателей микроклимата 63
5.1.1.2 Повышенный уровень шума на рабочем месте 64
5.1.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 65
5.1.1.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны 66
5.1.1.5 Нервно-психические перегрузки 68
5.2 Анализ опасных факторов 70
5.2.1 Опасность поражения электрическим током 70
5.3 Экологическая безопасность 72
5.3.1 Загрязнение гидросферы 72
5.3.2 Отходы 73
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 75
5.4.1 Опасность возникновения пожара 75
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 77
5.6 Выводы по разделу 79
Заключение 80
Список использованных источников 81
Приложение А 84
Приложение Б 87
Приложение В 88
Приложение Г 92

В результате выполнения магистерской диссертации были изучены
теоретические аспекты об цифровых осциллографах, ПЛИС. Также был
разработан виртуальный четырехканальный осциллограф Oscilloscope for
MyRIO для измерений и автоматизации сварочного процесса.
Таким образом, полученный виртуальный прибор имеет широкий спектр
достоинств:
− высокая точность измерений параметров сигналов;
− яркий, четко сфокусированный экран на любой скорости развертки и
резко очерченные контуры изображения;
− возможность запоминания эпюры сигнала на произвольное время;
− автоматическое измерение параметров сигналов;
− возможность статистической обработки результатов измерения;
− запись измерений в файл;
− возможность исследования переходных процессов, протекающих
в электрических цепях.

1Учебноепособие.Осциллографы.Основныепринципыизмерений
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://www.2test.ru/upload/iblock/9ea/osc_principle.pdf, свободный. – Загл. с
экрана (дата обращения: 17.12.2017).
2В.В. Власова. Осциллографические методы измерений: Учеб.пособие – М. :
Изд-во МАИ, 1990. – 42с.
3Техника измерений. Цифровой осциллограф: 10 шагов при выборе
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
http://www.radioradar.net/articles/technics_measurements/digital_oscilloscope.ht
ml. – Загл. с экрана (дата обращения: 19.12.2017).
4П.П. Орнатский Автоматические измерения и приборы (аналоговые и
цифровые). – К.: Вища школа, 1986. – 504 с.
5В.А. Тюрин. Цифровой запоминающий осциллограф. Устройство и принцип
действия: учебно-методическое пособие. – Казань: Казанский федеральный
университет, 2016. – 101 с.
6Осциллографы с цифровым люминофором (Digital Phosphor Oszilloskope —
DPO)[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_03/stat_166.htm. – Загл. с экрана
(дата обращения: 21.12.2017).
7Mixed-signal oscilloscope[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
https://www.picotech.com/library/oscilloscopes/mixed-signal-oscilloscope-mso. –
Загл. с экрана (дата обращения: 21.12.2017).
8Кушнир Ф. В. Электрорадиоизмерения: Учебное пособие для вузов. — Л.:
Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. — 320 с.
9Иванов Б.С. Осциллограф – ваш помощник., – Мн.: Беларусь, 1991. – 591 с
10 Основные рабочие характеристики осциллографов [Электронный ресурс]. –
Режимдоступа:http://oscillograf.com.ua/osnovnye-rabochie-xarakteristiki-
oscillografov/. – Загл. с экрана (дата обращения: 19.12.2017).
11 Осциллографическая приставка к компьютеру / Мартынюк Ю. // Радио –
2010 – №9.
12 Измерительные приборы и массовые электронные измерения/ Дьяконов
В.П., Афонский А.А. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2007. – 541 с.
13 В.П. Дьяконов. Современная осциллография и осциллографы. – М.:СОЛОН-
Пресс, 2013. – 320 с.
14 Онлайн библиотека технической документации ЗАО “ЧИП И ДИП”
[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
http://lib.chipdip.ru/050/DOC000050444.pdf– Загл. с экрана (дата
обращения: 19.03.2018)
15 Онлайн магазин средств измерений ПРИСТ. [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: https://prist.ru/ – Загл. с экрана (дата обращения: 20.03.2018)
16 Продукты National Instruments. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.ni.com/ru-ru/support/model.pxie-5162.html – Загл. с экрана (дата
обращения: 20.03.2018)
17 Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана Bauman National Library.
ПЛИС [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ru.bmstu.wiki/. – Загл.
с экрана (дата обращения: 23.12.2017).
18 Технология устройств CPLD [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://parallel.ru/fpga/cpld.html – Загл. с экрана (дата обращения: 19.01.2018
19 Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: http://digteh.ru/digital/PLD/. – Загл. с экрана (дата
обращения: 24.02.2018).
20 Пользовательское руководство и спецификация для NI MyRIO.
21 Oscilloscope and Function Generator for MyRIO by Choose Movement
Consulting[Электронныйресурс].–Режимдоступа:
http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/ru/nid/212783 Загл. с экрана (дата
обращения: 20.04.2018)
22 Hands on teaching solutions embedded NI MyRIO
23 СанПиН 2.2.2/2.4.1340 – 03. Санитарно – эпидемиологические правила и
нормативы «Гигиенические требования к персональнымэлектронно-
вычислительныммашинамиорганизацииработы».–М.:
Госкомсанэпиднадзор, 2003.
24 Гигиеническиетребованиякестественному,искусственномуи
совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН
2.2.1/2.1.1.1278-03
25 СНиП 21 – 01 – 97. Пожарная безопасность зданий и сооружений. М.:
Гострой России, 1997. – с.12.
26 ГОСТ 17.4.3.04-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю
и охране от загрязнения.
27 ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к
охране поверхностных вод от загрязнения.
28 ППБ 01–03. Правила пожарной̆ безопасности в Российской Федерации. –
М.: Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны,
чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий,
2003.
29 Трудовой кодекс РФ на 2012 год – перераб. и доп. – М.; Рид Групп, 2012.