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9 Programmierung des Mess- und Steuerungsprogramms 84 9 Programmierung des Mess- und Steuerungsprogramms Das LabVIEW-Programm DK_Messfahrt_Aufnahme_XXXXXX.vi sollte die Aufnahme akustischer Signale während einer Drehkanalumdrehung ermöglichen. Dazu musste es zum einen über Routinen für die Kommunikation mit der Positioniersteuerung und zum anderen über Strukturen für die Aufnahme und Ablage der akustischen Signale verfügen. Die nachfolgenden Ausführungen beschreiben wesentliche Punkte der Programmentwicklung. Nach einer Auflistung wesentlicher Anforderungen an das Programm und seiner Struktur wird zunächst die Umsetzung der Kommunikation zwischen dem PC und der Positioniersteuerung beschrieben, bevor auf wesentliche Programmteile eingegangen wird. 9.1 Anforderungen an das Mess- und Steuerungsprogramm Neben der eingangs bereits erwähnten Anforderung akustische Signale während einer Drehkanalumdrehung aufzuzeichnen, waren bei der Entwicklung weitere Gesichtspunkte zu berücksichtigen: • Die Anzahl der Messpunkte ist zum Programmstart einzugegeben, • die Messfahrten des Drehkanals sollen abwechselnd in die linke und in die rechte Richtung erfolgen, um ein Aufwickeln des Mikrofonkabels zu verhindern, • für den Fall, dass der Drehkanal nach einer Messreihe mit aufgewickeltem Mikrofonkabel stehen bleibt, soll er automatisch zurückgedreht werden, • jede Messfahrt soll sich über eine volle Umdrehung erstrecken und 1 Minute dauern, • die Aufzeichnung der akustischen Signale soll über die PC-Soundkarte in CD-Qualität erfolgen, d.h. mit einer Abtastrate von 44100 Hz und einer Auflösung von 16 bit im Stereo-Format, • es soll eine optionale Aufnahme von Kalibriersignalen möglich sein, bei der die Aufnahmedauer einstellbar ist. Außerdem soll zumindest das Zeitsignal angezeigt werden, wobei bei einem Kalibriersignal mit 1000 Hz mindestens 6 Perioden sichtbar sein müssen, • bei der Aufnahme der Kalibriersignale sollen stets beide Kanäle nacheinander aufgezeichnet werden. Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
9 Programmierung des Mess- und Steuerungsprogramms 85 Während der ersten Entwicklungsschritte ergaben sich folgende zusätzliche Aspekte: • Vor jeder Messreihe sollte der Drehkanal eine automatische Referenzzierung auf eine Ausgangsposition durchführen, um eine reproduzierbare Ausgangsstellung zu gewährleisten. • Um ein Überdrehen des Drehkanals über deutlich mehr als 360° hinaus zu unterbinden, war der Drehbereich mit Endschaltern zu begrenzen. • Eine Visualisierung der Drehkanaldrehung wurde in Form eines Statusbalkens eingebunden, um auch über den Fortschritt der Drehkanaldrehung informiert zu sein, wenn die direkte Sicht versperrt sein sollte. 9.1.1 Programmierumgebung Das Programm wurde in LabVIEW 6i der Firma National Instruments auf einem Windows 98-System entwickelt. Für die Arbeit stand ein PC mit Intel Celeron Prozessor, der mit 500 MHz getaktet war und über 128 MB RAM verfügte, zur Verfügung. 9.2 Programmstruktur Das Programm wurde in sechs übergeordneten Sequenzen programmiert, um die Ablaufschritte zu strukturieren: Sequenz 1 : In dieser Sequenz werden die Ausgangszustände des Programms hergestellt. Sequenz 2 : Mit dieser Sequenz werden die Angaben zum Dateinamen und des Speicherortes der Messdaten eingeholt. Sequenz 3 : Die Sequenz bietet bei Bedarf die Möglichkeit Kalibriersignale aufzunehmen. Sequenz 4 : Hier wird die Positioniersteuerung initialisiert. Sequenz 5 : Es werden Voreinstellungen an der Positioniersteuerung vorgenommen. Danach wird eine Manuellfahrt angeboten. Im nächsten Schritt fährt der Drehkanal in seine Ausgangsstellung. Im letzten Teil dieser Sequenz wird die eigentliche Messfahrt ausgeführt. Sequenz 6 : Diese Sequenz schaltet die Endstufe der Positioniersteuerung aus und beendet das Programm. Fachhochschule Düsseldorf Diplomarbeit 2002/03, Terence Klitz
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9 Programmierung des Mess- und Steuerungsprogramms 85<br />
Während der ersten Entwicklungsschritte ergaben sich folgende zusätzliche Aspekte:<br />
• Vor jeder Messreihe sollte der Drehkanal eine automatische Referenzzierung auf eine<br />
Ausgangsposition durchführen, um eine reproduzierbare Ausgangsstellung zu gewährleisten.<br />
• Um ein Überdrehen des Drehkanals über deutlich mehr als 360° hinaus zu unterbinden,<br />
war der Drehbereich mit Endschaltern zu begrenzen.<br />
• Eine Visualisierung der Drehkanaldrehung wurde in Form eines Statusbalkens<br />
eingebunden, um auch über den Fortschritt der Drehkanaldrehung informiert zu sein,<br />
wenn die direkte Sicht versperrt sein sollte.<br />
9.1.1 Programmierumgebung<br />
Das Programm wurde in LabVIEW 6i der Firma National Instruments auf einem<br />
Windows 98-System entwickelt. Für die Arbeit stand ein PC mit Intel Celeron Prozessor, der<br />
mit 500 MHz getaktet war und über 128 <strong>MB</strong> RAM verfügte, zur Verfügung.<br />
9.2 Programmstruktur<br />
Das Programm wurde in sechs übergeordneten Sequenzen programmiert, um die Ablaufschritte<br />
zu strukturieren:<br />
Sequenz 1 : In dieser Sequenz werden die Ausgangszustände des Programms hergestellt.<br />
Sequenz 2 : Mit dieser Sequenz werden die Angaben zum Dateinamen und des Speicherortes<br />
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Sequenz 3 : Die Sequenz bietet bei Bedarf die Möglichkeit Kalibriersignale aufzunehmen.<br />
Sequenz 4 : Hier wird die Positioniersteuerung initialisiert.<br />
Sequenz 5 : Es werden Voreinstellungen an der Positioniersteuerung vorgenommen. Danach<br />
wird eine Manuellfahrt angeboten. Im nächsten Schritt fährt der Drehkanal<br />
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Sequenz 6 : Diese Sequenz schaltet die Endstufe der Positioniersteuerung aus und beendet<br />
das Programm.<br />
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