Организационно-технические возможности информационной системы LabVIEW при исследовании звука

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) является продуктом компании National Instruments. Это особая среда графического программирования, разработанная американскими специалистами, которую используют инженеры, исследователи, ученые для тестирования, усовершенствования научных исследований, интеграции оборудования визуализации информации и ускорения процесса разработки идей. LabVIEW предназначено для быстрого решения любой задачи, в которой применяется тестирование, измерение или управление. Существуют две причины, по которым LabVIEW имеет ценность для разработчиков:

• 1.    быстрая и эффективная интеграция оборудования, доступная для любых приборов от настольных устройств и плат сбора данных на основе ПК до программно-определяемых радиоустройств и встроенного компьютерного оборудования;

• 2.    графический подход к программированию в LabVIEW предусматривает, что Вы можете программировать таким же путем, как думаете, используя блок-диаграмму и принцип потока данных для их передачи от одной функции к другой. LabVIEW перекомпилирует создаваемый код при каждом действии, что обозначает возможность обнаружения и исправления ошибок по факту их появления, а необходимость компиляции и отладки после написания.

2. Отображение звука на экран компьютера при помощи синусоидного графика.

Кроме того, LabVIEW визуально изображает параллельность кода, а графическое представление упрощает визуализацию [4, 5]. Основные алгоритмы разработки, такие как быстрое преобразование Фурье, тестирование на устойчивость и ПИД уже входят в состав LabVIEW, а огромное число специализированных алгоритмов доступны в виде дополнений, обладающих быстрой и гарантированной совместимостью [2, 3].

Все инструменты высокого качества в совершенно разных областях измерения, которые автоматически интегрируются в LabVIEW. В приборе на рис. 1 получается сигнал с микрофона и затем помощью демонстратора появляется на экране. При проявлении сигнала, через звуковую карту персонального компьютера отображается изображение звука в виде синусойды. Слуховые ощущения, которые у нас вызвал звук, во многом зависят от амплитуды звуковой волны и ее частоты. Амплитуда и частота являются физическими характеристиками звуковой волны.

Рисунок 1 – Вид виртуального прибора измерения звука

Звуковые волны характеризуются следующими способами:

1. Использование голоса демонстратора;

Изображение на осциллограмме позволяет нам оценить такие параметры, как частота сигнала и амплитуда. Мы можем оценить, как изменяется амплитуда синусойды на экране с увеличением и уменьшением громкости. Чем больше частота звуковых колебаний, тем «выше» звук [1].

На основании авторского исследования сделан вывод о том, что среда разработки LabView имеет широкий выбор готовых инструментов и функций для работы со звуковыми устройствами ввода/вывода.