Bilgisayarla veri analizi

Abstract

ÖZET Anahtar kelimeler: Sinyal, bilgisayar, analog-dijital çevirici, örnekleme, paralel arabirim devresi, veri toplama ve işleme, Ayrık Fourier ve Hızlı Fourier dönüşümü. Sistemlerin çalışması, kontrol birimleri tarafından organize edilir. Kontrol birimleri; sinyallerin alınması ve sistemlerin kontrolünün yam sıra sonuçları değerlendirir, kullanıcı tarafından kolayca yorumlanacak formatta onları gösterir ve işler. Bu yüzden sistemlerin kapasitesi, büyük ölçüde ` kontrolörün özelliklerine bağlıdır. Sistemin yüksek performansla çalışması büyük ölçüde kontrol sinyallerine de bağlıdır. Sinyallerin bozulmamış olması, parazit bileşenler ve harmonikler içermemesi başlıca faktörlerdir. Son elli yılın en yeni ve en önemli teknolojik gelişmesi olan bilgisayar, uygun genişletme devreleri aracılıyla kontrol bilgisayarı olarak çok çeşitli hizmetlerde kullanılabilir. Bilgisayarlı veri toplama ve bilgisayarlı kontrol sistemleri, bilgisayar teknolojisinde önemli alanlardır. Bilgisayarın sağladığı yüksek işlem hızı, geniş veri depolama kapasitesi gibi birçok avantajlı etken, önemini daha da arttırmaktadır. Endüstriyel kontrolde kullanılan algılayıcılar (sensörler) ve sürücüler( kontrol edilecek birime enerjiyi sağlayan elemanlar) genel olarak analog özellikli çalışır. Oysa bilgisayar için herşey '0' ve T den ibarettir, yani dijital çalışır. Dolayısıyla bilgisayar dışı ortamlarda oluşan durumlardan bilgisayarı haberdar edebilmek için bu analog bilgileri dijital verilere; bilgisayarın ürettiği dijital verilerle sürücü elemanları çalıştırabilmek için de dijital verileri analog sinyallere çevirmek gerekir. Dijital verileri analog işaretlere çeviren elektronik devrelere DAC ve analog işaretleri dijital verilere çeviren devrelere de ADC denir. Bu çalışmada öncelikle ADC, bilgisayar ve arabirimlerin yapısı açıklandıktan sonra, işaret işlemede kullanılan Ayrık Fourier (AFD) ve Hızlı Fourier (HFD) dönüşümleri ele alınmıştır. Ayrıca verilere göre fonksiyon uydurabilmek için En Küçük Kareler (ENK) yöntemi incelenmiştir. Bu algoritmalar Turbo Pascal dilinde hem çevrim içi hem de çevrim dışı çalışacak şekilde programlanmıştır. Çevrim dışı çalışmada, analog örneklenmiş veriler tablo halinde bilgisayara girilmekte ve isteğe göre bunların AFD, HFD 'si alınmakta ve ENK ile fonksiyon uydurulmaktadır. Çevrim içi çalışmada ise dış dünyadaki analog işaret örneklenerek ADC ve paralel kart üzerinden bilgisayara aktarılmaktadır. Elde edilen verilerin grafiği, AFD ve HFD 'si hesaplanıp grafikleri çizdirilmektedir. XIII

DATA ANALYSIS USING COMPUTER SUMMARY Key words: Signal, computer, analog-digital converter, sampling, parallel interface circuit, data acquisition and operation, distinctive Fourier (AFD) and fast Fourier transformation (HFD). The operation of systems is organized by the control units. In addition to the evaluation of results, the collection of signals and the control of systems are provided by control units. It indicates the results in an easily interpretable format and operate them. Because of this, the capacity of system depends upon the features of controller. The control signal, too, influence the function of the system in a high performance the strength of signals, lack of parasite compositors and harmonics in the contents are the main factors. Computer is the newest and the most technological advance for the last fifty years. By the convenient enlargement circuits they can be used in a wide spectrum as a control computer. Computerized data acquisition and computerized control systems are main domains in computer technology. The advantageous aspects as fast operation and high data storing papacity enhance its importance. Sensors which are used in industrial control and drivers( provide energy to the unit that is under control) function in an analogous way. The computer operates by digital signals which mean `0` and `1` are the sole elements. Tn order to inform the computer about the situations which occur in a non-computerized sphere this analogous information is converted into digital data. The conversion of digital data toward analogous signal is necessary so as to operate the drivers by using digital data which are created by the computers. DAC is the name of the circuits that convert digital data into analogous indicators. ADC is vice versa. Tn this study ADC and the structure of computer and interface is explained. Then the Distinctive Fourier (AFD) and Fast Fourier (HFD) transformations as the forms of signal operation are elaborated. The Smallest Square Method (ENK) is scrutinized as to formulate function on the bases of data. These algorithms are programmed in Turbo Pascal to operate both online and offline. In offline study, analogous sampling is stored in computer in the form of table depending upon the user's choice AFD, HFD can be put into practice and the function can be formulated by ENK. In the online study, analog signals are sampled and then via ADC and parallel card it is carried into computer. The graphics of attained data, AFD and HFD are drown in the computer. XIV