авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ...»

-- [ Страница 4 ] --

Рис. 3. Структурная схема цифрового генератора Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС Блок «Загрузка данных» с помощью периферийного интерфейса передачи данных SPI (Serial Peripheral Interface) осуществляет загрузку кода частоты в последовательном режиме (42 разряда). Полученный код частоты попадает в «Блок модуляции». Устройство модуляции осуществляет мультиплексирование кода частоты из двух регистров на вход аккумулятора фазы сигналом Fm, являющимся меандром низкой частоты (15, 30 или 78 Гц). Аккумулятор фазы («Накопительный сумматор») реализован в виде 40-разрядного накапливающего сумматора. Большая разрядность накапливающего сумматора приводит к уменьшению шага перестройки частоты. Аккумулятор фазы работает с периодическими переполнениями, обеспечивая арифметику по модулю 2N. Такое периодическое переполнение соответствует периодическому поведению функции sin(х) с периодом 2 [4]. Другими словами, частота переполнений аккумулятора фазы равна частоте выходного сигнала. Эта частота определяется формулой (1).

Накопительный сумматор формирует аргумент функции синус, который поступает на логическое устройство, представляющее дешифратор, и реализует функцию синус с помощью таблицы синусов, заложенной в ПЗУ. На выходе этого блока формируется 10-разрядный цифровой код синуса, который далее поступает на ЦАП. Большая разрядность аккумулятора фазы, а также возможность модуляции, обеспечивают высокую точность выходной частоты.

Моделирование работы схемы разработанного генератора было осуществлено в программе ModelSim. На рис. 4 представлен полученный результат, а именно синусоидальный сигнал, меняющий свою частоту при изменении управляющего сигнала модуляции.

Рис. 4. Результат моделирования схемы.

Заключение По результатам моделирования работы новой конструкции синтезатора частоты, было установлено, что появилась возможность Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС получения различных частот синусоидального сигнала, увеличена точность воспроизведения частоты, разрешение по частоте и фазе.

Реализована возможность цифрового управления частотой и фазой.

Новая конструкция синтезатора частоты не увеличила массогабаритные характеристики и обладает более низким энергопотреблением, что очень важно для эксплуатации спутников.

Литература Дудкин В.И., Пахомов Л.Н. Квантовая электроника. – СПб:

1.

издательство Политехнического университета, 2012, 496 с.

Риле Ф. Стандарты частоты. Принципы и применения. – М.:

2.

ФИЗМАТЛИТ, 2009, 511 с.

Гужва Ю.Г., Геворкян А.Г., Басевич А.Б. и др. Глобальная 3.

навигационная спутниковая система ГЛОНАСС и роль РИРВ в ее создании и совершенствовании. — Радионавигация и время, 1997, № Ридико Л. И. Прямой цифровой синтез частоты. – Компоненты и 4.

технологии, 2001, № – Санкт-Петербургский государственный Петров политехнический университет;

Институт Александр Анатольевич физики, нанотехнологий и телекоммуникаций;

магистрант;

Alexandrpetrov.spb@yandex.ru – Санкт-Петербургский государственный Давыдов политехнический университет;

доцент, Вадим Владимирович кандидат физика–математических наук, доцент, davydov_vadim66@mail.ru УДК 681.5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА С ПОМОЩЬЮ СОВРЕМЕННЫХ САПР Е.Ю. Трофимова Рассмотрены современные средства проектирования систем освещения, которые могут использоваться для размещения светового оборудования в офисах, производственных помещениях, жилых домах. Показано, что сравнение световых приборов осуществляется по данным, предоставляемыми производителями, содержащихся в файлах типа *.IES. Современные пакеты визуализации позволяют имитировать источники света различной конструкции и типа, тем самым, сокращая время проектирования и повышая детализацию светотехнических проектов.

Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС Ключевые слова: САПР, оптические системы, моделирование, проектирование, источник света, визуализация, проект освещения, энергоэффективность Введение В области оптических систем, как и во многих других областях промышленности, с усовершенствованием компьютерных технологий все большую роль играет автоматизация проектирования. Оптическое моделирование позволяет ускорить разработку изделий и рассчитать оптимальное освещение с использованием новой продукции.

Ранее все инструментальные программные средства для моделирования оптических систем создавались и проектировались разными способами. Каждый инструмент имел собственный уникальный алгоритм построения лучей, интерфейс САПР и был предназначен для определенного круга приложений. Но реализация ПО для анализа, моделирования и проектирования таких систем стала огромным шагом на пути сокращения времени разработки светотехнических проектов, повышения ее точности и создания дружелюбных пользовательских интерфейсов [1].

Световой поток – термин, косвенно характеризующий то, какое количество света излучается световым прибором, а также то, как именно прибор излучает и распределяет этот свет. Официальным термином для описания количества и распределения видимого света, излучаемого конкретным источником, является термин «фотометрические данные» [2].

Как правило, производители светотехники заявляют основные фотометрические характеристики выпускаемой продукции в спецификациях или технических паспортах, где представляют таблицы и графики, описывающие мощность или яркость лампы или светового прибора, диаграммы распределения света в пространстве и данные об энергоэффективности. Консультанты-светотехники и конструкторы используют эти данные для предварительной оценки возможностей светового оборудования и его пригодности для конкретной области применения. Сбор и использование таких данных об источниках света не позволяет создавать высокоточную модель освещения из-за большой трудоемкости.

Представление данных об источниках света в современных САПР Освещенность характеризует интенсивность света, падающего на поверхность. Полезный свет – это та часть светового потока Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС осветительного прибора, которая эффективно направляется на рабочую поверхность без учета потерь света. В качестве рабочей поверхности может выступать любой участок объекта, который необходимо осветить: коридора, офисного помещения с компьютерами или кухонного стола. Потери света могут возникать по различным причинам: например, свет может частично загораживаться или рассеиваться корпусом светильника, излучаться в неправильном направлении, теряться в результате прохождения через светофильтры и линзы или из-за неправильной ориентации светового прибора, а также по другим причинам [3].

Фотометрические данные формируются в файлах.IES, формат которых соответствует стандартам, установленным Светотехническим обществом Серверной Америки (IES) [4]. Известные производители осветительного оборудования предоставляют эти файлы специалистам по проектированию освещения, которые используют их вместе с программными средствами для анализа освещения с целью получения таблиц, графиков и объемной визуализации, а также для выполнения сравнений различных типов световых приборов [3].

Данный формат был создан для передачи фотометрических данных световых приборов, таких как направленность и затухание освещения, между разными светотехническими компьютерными программами. Формат поддерживается большинством профессиональных компьютерных программ (DIALux, Radiant Zemax, Relux, Lightscape, 3D Studio Max, 3D Studio Viz и др.), в которых используются средства освещения.

По сути, файл IES является цифровым отражением реального источника света. С помощью IES легко имитировать практически любую оптическую систему. Пример IES диаграммы и результата приведен на рис.1.

Файлы формата IES широко используются многими изготовителями освещения и являются одним из промышленных стандартов фотометрических данных. Файл IES несёт в себе информацию об интенсивности света в формате ASCII. Этот файл можно представить как цифровую копию настоящего источника освещения. В программном обеспечении, связанном с моделированием и визуализацией, он нужен для создания физически правильных источников освещения с более аккуратной цветопередачей. Пример использования IES файлов при моделировании приведен на рис. 2, на котором показано освещение спальни с помощью программы DIALux.

Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС Рис. 1. Примеры IES диаграммы Рис. 2. Пример использования IES файлов при моделировании Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС Заключение В заключении хотелось бы отметить, что светотехнические стандарты постоянно дополняются и обновляются. Так, например, вышеупомянутое общество IES сейчас разрабатывает новый стандарт TM-25, который представляет собой рекомендации по стандартному файловому формату трассировки для описания характеристик излучения источников света. Файл этого формата будет содержать информацию о трассировке лучей для ее передачи в инструментальные средства проектирования, моделирования и измерения, которые используются в светотехнических приложениях [1]. Таким образом, и современные САПР тоже не стоят на месте и постоянно дополняются все новыми приложениями.

Литература 1. Цзян-чжун Цзяо: «Стандарты трассировочных файлов для проектирования светодиодных источников света». – Журнал «Современная светотехника». – №5, 2013г.

2. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е издание переработанное и дополненное. М.: Знак. –2006.

3. Светодиодное освещение. Справочник. – 2010, Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc.

4. IESNA Recommended Standard File Format for Electronic Transfer of Photometric Data. IESNA LM-63-95. New York: Illuminating Engineering Society of North America, 1995.

Санкт-Петербургский национальный Трофимова – исследовательский университет Елена Юрьевна информационных технологий, механики и оптики, соискатель, alenca-umnica@yandex.ru Сборник трудов научно-педагогической школы кафедры ПБКС ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ Сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов научно-педагогической школы кафедры Проектирования и безопасности компьютерных систем ВЫПУСК под редакцией д.т.н., профессора Ю.А. Гатчина Редактор Н.С. Кармановский Дизайн Г.О. Артемова Редакционно-издательский отдел НИУ ИТМО, зав. РИО Н.Ф. Гусарова Лицензия ИД №00408 от 05.11. Подписано к печати 13.12.2013 г.

Тираж 100 экз. Заказ № Редакционно-издательский отдел Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр.,

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.