Введение 4
1 Анализ архитектуры системы 5
1.1 Анализ предметной области 5
1.1.1 Цифровая обработка сигнала 5
1.1.2 Спектральный анализ 6
1.1.3 Преобразование Фурье 7
1.2 Выбор программного средства для разработки 8
1.2.1 HTML 8
1.2.2 CSS 8
1.2.3 JavaScript 10
1.2.4 Библиотека jqPlot 11
1.2.5 Фреймворк Bootstrap 3 15
1.3 Анализ технологий 17
1.3.1 Native приложения 17
1.3.2 Кроссплатформенные приложения 18
1.3.3 Гибридный подход в разработке приложений 19
2 Проектирование и разработка онлайн-стенда 21
2.1 Структурная схема онлайн-стенда 21
2.2 Алгоритм работы системы 22
2.3 Технологии разработки онлайн-стенда 25
2.3.1 Использование Фреймворка Bootstrap 3 25
2.4 Описание файлов системы 27
2.5 Описание работы онлайн-стенда 28
2.6 Функционал онлайн-стенда 31
2.7 Разработка приложения для операционной системы Android 34
3 Твотирование онлайн-стенда 37
3.1 Общие принципы тестирования 37
3.2 Генерация сигнала по заданным параметрам 37
3.3 Спектральный анализ сигнала 38
3.4 Построение графика сигнала с применением оконной функции 41
Заключение 43
Список сокращений 44
Список использованных источников 45
Онлайн-стенд создается для образовательного процесса, подходит для выполнения лабораторных работ, исследований по дисциплине Цифровая обработка сигнала.
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) - это одно из наиболее динамично развиваемых и перспективных направлений современной радиотехники. Важнейшими свойствами ЦОС являются высокая точность, технологичность, нечувствительность к дестабилизирующим факторам, функциональная гибкость. Поэтому удельный вес ЦОС в радиоэлектронных устройствах и системах по мере повышения ее быстродействия и снижения стоимости все более возрастает [6].
По определению ЦОС - это обработка цифровых сигналов цифровыми методами и цифровыми средствами [6].
Студенты часто сталкиваются с проблемой выполнения лабораторных работ по дисциплине ЦОС, поскольку имеющиеся программные средства для выполнения данного вида работ дорогостоящие и не являются кроссплатформенными. Следовательно, не каждый может ими воспользоваться. Одной из таких программ является Matlab.
Лабораторный онлайн-стенд предназначен как для локального, так и для дистанционного выполнения лабораторных работ и исследований. Предоставляет методы генерации сигналов, с возможностью проведения частотного анализа для оценки влияния на спектр различных параметров. Главными преимуществами сервиса является кроссплатформенность и доступность в любое время.
В результате выполнения работы по проектированию лабораторного онлайн-стенда были решены следующие задачи:
Изучены основы цифровой обработки сигнала;
Применены на практике основы программирования языка JavaScript и языка разметки и гипертекста HTML;
Изучена и применена библиотека jqPlot;
Изучен и применен Фреймворк Bootstrap 3;
Разработан сервис для генерации сигнала с заданными параметрами, с возможностью проведения частотного анализа.
Все математические операции и графическое представление реализованы с помощью JavaScript.
jqPlot - это пакет построения графиков и диаграмм, в котором реализовано множество функций в виде плагинов, которые можно подключать дополнительно.
Онлайн-стенд является отличным сервисом для выполнения работ по дисциплине ЦОС. Данный сервис предоставляет методы генерации сигналов, с возможностью проведения частотного анализа для оценки влияния на спектр различных параметров. Также разработано мобильное приложение, позволяющее использовать его функции для мобильных устройств под управлением операционной системы Android.
Основными преимуществами онлайн-стенда являются:
- Кроссплатформенность
- Доступность в любое время
В дальнейшем система может усложняться.
1. Разработка мобильных приложений [Электронный ресурс] - режим http://www.mobiledimension.ru/razrabotka-mobilnykh-prilozheniy/native- prilozheniya.php
2. Википедия - свободная интернет-энциклопедия [Электронный ресурс] - режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. JpGraph - как это работает [Электронный ресурс] - режим доступа: http ://jpgraph.ru/
4. Универсальный и расширяемый плагин JQuery Plotting [Электронный ресур] - режим доступа: http://www.jqplot.com/
5. Built with Bootstrap [Электронный ресурс] - режим доступа: http://getbootstrap.com/
6. Цифровая обработка сигналов [Электронный ресурс] - режим доступа: http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/50/u_lectures.pdf
7. Основы HTML [Электронный ресурс] - режим доступа: http ://html5book.ru/osnovy-html/
8. Основы CSS [Электронный ресурс] - режим доступа: http://html5book.ru/osnovy-css/
9. Основы JavaScript [Электронный ресурс] - режим доступа: http ://html5book.ru/osnovy-j avascript/