Интернет-Сайт Dr. Grigo
Описание программы "Kurven"
Версиая 2.4

  Содержание:  
1.   Основной принцип работы программы4.   Параметры кривых
2.   Обслуживание программы5.   Ввод и вывод данных
3.   Параметры шаблона диаграммы6.   Команды


Программа "Kurven" (Кривые) была создана, чтобы иметь возможность быстро и легко соз­давать декоративные диаграммы. Онa используется для отображения простых линейных X-Y- диаграмм или для диаграмм годографов и предназначенa для удовлетворения потребностей техники СВЧ. Программа - совершенствование простого графического редактора "EasyGraf", однако, отсутствуют разделы программы "Текстовый редактор" и "Ввод данных интерактивной графики" и Zoom-механизм. Программа имеет ту же самую "философию" и равный формат данных как "EasyGraf 2.4" и работает всеми командами этой программы. Интерпретатор EasyGraf (версия языка 2.1 {2010}) расширен дополнительными командами к вводу данных параметров шаблона диа­граммы и к считыванию данных кривых.
Рис. 1 показывает интерфейс обслуживания программы с двумя кривыми частоты амплитуд (АЧХ). Максимально могут представляться 6 кривых. Маркер на кривой может перемещаться нажиманием на точку диаграммы. В матрице (слева сверху) показываются частота и значение кривых. Одновременно внизу, слева в строке состояния, показываются x- и y-значения позиции курсора в EasyGraf-Units. Это помогает, если, например, границы допуска должны изображаться в диаграмме.
Нажиманием правой кнопки мыши можно переключать маркер между несколькими кривыми. Курсор - передвижная точка, которая перемещается нажиманием точку кривой в желаемое место или с помощью клавиш со стрелками.

Fig. 1
рис. 1

Для понимания данного документа необходимо знание описания программы EasyGraf!

1. Основной принцип работы программы

Программа имеет, как при "EasyGraf", друг над другом прозрачный основной дисплей с фоном и над ним прозрачный вспомогательный дисплей. Цвет фона может устанавливаться EasyGraf-командой (BG). Он может быть выключен для графического вывода (.bmp- или .jpg-файл). После запуска программы размер области рисования (дисплея) может быть изменен до тех пор, пока не будут считаны данные. Минимальный размер - 640 x 480 пикселей. Макси­мальная площадь зависит от размера рабочей области экрана. Формат окна программы всегда настраивается так, чтобы отношение ширины/высоты области рисования всегда равно 1,3333. Для единицы измерения координат чертежа всегда применяется: для x: ширина области рисования = 200 Units, для y: высота области рисования = 150 Units.
На основном дисплее изображаются графические объекты по EasyGraf-данным. Габаритные размеры вспомо­гательного дисплея устанавливаются строчными командами (параметры ша­блона диаграммы). На нем изображаются кривые и маркер.
Если при вводе данных никакая ошибка не поступила, кривые копируются после их конечной загрузки на основной дисплей (при необходимости после запроса).
Все релевантные EasyGraf-команды имеют силу, а также обе координатные системы. Однако, параметры ша­блонов диаграммы принципиально указываются в координатах с плавающей запятой. Формат (команда FO) всегда равен 0.
Существуют три типа данных:
  • Шаблон диаграммы (Pattern-File) - создаваемый EasyGraf grf-файлом, который содержит обрамление диаграммы, линии решетки и обозначения. Он содержит обычно в конце все нужние команды о параметрах диаграммы, набор которых зависит от типа диаграммы.
  • По крайней мере, один файл кривых, стандартный тип файла "prn", он содержат настоящие данные кривых. Можно использовать до 6 файлов
  • Файл диаграммы, тип файла "grfk", содержит команды для чтения первых двух типов файлов. Однако он также может содержать EasyGraf -команды и даже инструкции для параметров шаблона. (Однако, последнее противоречит логике).
    Если файл полностью готов, то его ввода достаточно для отображения диаграммы.
Все файлы - редактируемыми текстовыми файлами со строчными командами (кроме файлов prn). Пустые строки игнорируются при вводе. Строки, начинающиеся с точки с запятой, счи­таются комментариями и также игнорируются. Комментарий также может быть помещен после релевантной части строки, после точки с запятой.
Возможны два типа диаграммы диаграммы частоты амплитуд (= АЧХ, картезиан­ские коор­динаты: f и y) и годографы (полярные координаты: f, x и y). Последние можно раз­личать как с полярными координатами и как Smith-диаграмма. Положительная ось y проходит снизу наверх. Начало координат, размеры и положение окна рисования кривых (≠ область рисования диаграммы) определяются командами параметров шаблоны, они также определяют формат данных кривой (либо значение x и y, либо частота, действительная и мнимая часть ком­плексного значения). Они считываются в виде отдельных файлов (по одному для каждой кривой).

2. Обслуживание программы

Обслуживание программы очень простое. В таблице 1 показаны различные способы создания диаграммы. Самый простой случай - вариант 1. Есть полный диаграммный файл (тип grfk), который нужно только открыть. Если заняты не все 6 возможных кривых, можно добавить еще их с помощью мастера параметров кривых (Traces → Add Trace).
Вариант 2 - то же самое, но файл шаблона не имеет, содержит неполный или неправильный набор параметров шаблона. Тогда доступен мастер параметров шаблона (Трассы → Пара­метры шаблона), с помощью которого можно заполнить параметры.
У вариантов 3 и 4 нет диаграммного файла. Соответственные командные строки создаются с помощью помощников. В конце можно сохранить диаграммный файл. Оба варианта могут быть дополнительно разделены в случае, если введенный файл шаблона не содержит ни­какого, ошибочного или неполного набора параметров шаблона. Затем можно открыть мастер параметров шаблона (с помощью Traces → Pattern Parameters), аналогично варианту 2. С его помощью можно дополнить или скорректировать набор параметров.
  Активность пользователей Мастер Компьютерная активност
1 File → Open File
= диаграммный файл (grfk)

при необходимости (для < 6 кривых)
Traces → Add Trace
. . .





параметры кривой
вывод файла шаблона → нарисовать шаблон
(данных шаблона полный (с параметрами))
ввод файла кривых → нарисовать кривых


вывод файла кривых (.prn) → нарисовать кривой
2 File → Open File
= диаграммный файлi (grfk)
Traces → Pattern-Parameters

при необходимости (для < 6 кривых)

Traces → Add Trace
. . .


параметры шаблона



параметры кривой
вывод файла шаблона → нарисовать шаблон
(шаблонные данные без параметров)
ввод файла кривой(en) → нарисовать кривой(n)



вывод файла кривых (.prn) → нарисовать кривой
3 File → Open File
= файла шаблона(grf)

до 6 кривых
Traces → Add Trace
. . .
File → Save Diagramm-File




параметры кривой

вывод файла шаблона → нарисовать шаблон
(данных шаблона полный (с параметрами))


вывод файла кривых (.prn) → нарисовать кривой

вывод полного файла диаграммы (.grfk)
4 File → Create File
= диаграммный файлi (grfk)
File → Open File
= файла шаблона(grf)

до 6 кривых
Traces → Add Trace
. . .
File → Save Diagramm-File






параметры кривой

создайте пустой grfk-файл

вывод файла шаблона → нарисовать шаблон
(данных шаблона полный (с параметрами))


вывод файла кривых (.prn) → нарисовать кривой

вывод полного файла диаграммы (.grfk)

Таблица 1: Возможности эксплуатации программы

3. Параметры шаблона диаграммы

Под шаблоном диаграммы следует понимать совокупность рамок диаграммы, линий сетки, меток и т.д., т.е. все, кроме кривых и, если применимо, границ и маркировки. Шаблон нари­сован с помощью элементами EasyGraf. Таким образом, шаблон диаграммы - это EasyGraf- файл. Кроме того, нужны параметры, позволяющие вычислить точки кривых по данным, - параметры шаблона.
Параметры шаблона формулируются с помощью строковых команд. Они могут быть созданы с помощью мастера параметров шаблона (см. рис. 2).
VorlParAssistent
Рис. 2: Интерфейс мастера параметров шаблона

3.1 Общие параметры

Тип шаблонов
С помощью этого параметра программа определяет тип графика и допустимые данные (типы шкал). Он представляет собой шестнадцатеричное число, в котором каждой цифре (степени двойки) присвоено определенное значение (рис. 3). В мастере параметров шаблона он формируется с помощью настроек на левой вкладке листа.
Fig. 3
Рис. 3
Тип шаблона определяется в файле командой "TP". Он может быть задан шестнадцатеричным числом (узнаваемым по символу # в начале) или последовательностью занятых битовых по­зиций шестнадцатеричного числа (см. рис. 3). Например, TP 12 3 2 и TP #806 эквивалентны и означают амплитудно-частотную диаграмму (АЧХ) с делением в дБ и аддитивной Y-ссылкой (знак ‡). Положение бита 3 приводит к тому, что значения величины данных кривой рисуются на диаграмме, уменьшенной на величину ‡.
В основном важны два типа: X-Y-линии или амплитудно-частотные диаграммы TP 12 1 (при необходимости с добавлением бита 3) и диаграммы годографов TP 13 1 или TP 14 1. Эти две группы определяют, какие дополнительные параметры шаблона необходимы (более подробная информация приведена в гл. 3.2-3.4). Другое уточнение типа имеет значение только для данных шаблона диаграммы "взаимодействие" ↔ кривая.

Площадь диаграммы
Площадь диаграммы определяется параметрами xL , yO , xR , yU. Параметры вводятся командой WD (все значения в единицах). На рис. 4 показано назначение параметров шаблона для амплитудно-частотных диаграмм, а на рис. 5 - для диаграммы с годографом.
Границы кривой на рис. 4 должны быть введены в единицах шкалы оси X или Y (здесь МГц и dB, команды FQ и BD). На рис. 5 координаты нулевой точки и радиус внешней окружности должны быть введены в Units (команды PN и R0). Значение внешней окружности (команда OG) может быть задано абсолютно или в дБ (запишите dB непосредственно после последовательности чисел).

Fig. 4
рис. 4

Fig. 5
рис. 5

3.2 Параметры шаблонов для АЧХ

Следующие параметры должны указываться (см. команды в Гл. 6): TP , WD , BD , FQ и, если требуется, YB.
TP-бит.-поз.TP-Hex. тип диаграммы
12#8xx AЧХ
1#801Magкривые Y-значений
2#802 dBкривые Y-значений в dB
3#804  ‡кривые, аддитивные к YBezug
5#810  °кривые, значения углов
Позиции 1 и 2 не могут быть назначены одновременно.

3.3 Параметр шаблонов для диаграмм годографов в полярных координатах

Следующие параметры должны указываться (см. команды в Гл. 6): TP , WD , PN , R0 OG.
TP-бит.-поз.TP-Hex. тип диаграммы
13#100x диаграмма годографов в полярных координатах
1#1001Cxкривые комплексных значений (общие)
2#1002dBполярные координаты с dB-кругами

Позиции 1 и 2 не могут быть назначены одновременно.

3.4 Параметр шаблонов для годографов в Smith-диаграмме

Следующие параметры должны указываться (см. команды в Гл. 6): TP , WD , PN , R0 OG.
TP-бит.-поз.TP-Hex. тип диаграммы
14#20xx Годографы в Smith-диаграмме
1#2001SCxкривые комплексных значений

4. Параметры кривых

Параметры кривой задаются в файле диаграммы с помощью команды DT для каждой кривой. Команды могут быть созданы с помощью мастера параметров кривой (меню. Traces → Add Trace). Однако это доступно только в том случае, если параметры шаблона заполнены. На рисунке 6 показан интерфейс мастера.
Kurven-Parameter-Assistent
Рис. 6: Интерфейс мастера параметров кривых
1. при открытии выбора типа файла     
2. после нажатия на "локальные параметры кривой"
Внешний вид интерфейса зависит от типа шаблона. Для линейных X-Y-диаграмм возможны типы файлов Magnitude, Magnitude dB und komplex. "локальные параметры кривой" могут быть заданы, в частности, в зависимости от назначения бита 3 в параметре шаблона. Номер кривой может быть установлен на свободном месте от 1 до 6. При нажатии на панель цвета кривой открывается Color-диалог, с помощью которого можно выбрать цвет. Имя файла кривой выби­рается нажатием на область "File" в Open-диалоге. Тип файла кривой может быть выбран в зависимости от типа диаграммы. Возможности показаны в таблице 2. При типе диаграммы 12 можно открыть поля для ввода, нажав на кнопку "локальные параметры кривой". Эти пара­метры вводятся в команде DT и применяются локально к рассматриваемой кривой. Таким образом, каждая кривая может иметь свое собственное деление шкалы Y. Установленный тип линии отображается на цвете фона (команда BG в файле шаблоны). Возможные типы линий показаны на рис.7, но обратите внимание, что при толщине линии > 1 возможен только тип 0.
Fig. 7
Рис. 7: возможные типы линий
тип шаблона тип файла расчет точек кривой
TP 12 1тип шаблона
#1
Файл кривой содержит значения X и Y, единицы измерения которых соответствуют тех шаблона.
Magnitude dB
#2
Значения Y файла интерпретируются как величи­ны в дБ и преобразуются с помощью функции anti-db.
komplex
#101
Y - абсолютное значение комплексных данных файла.
TP 12 1Magnitude
#1
Y-значения файла преобразуются в дБ.
Magnitude dB
#2
Файл кривой содержит значения X и Y, единицы измерения которых соответствуют тех шаблона.
komplex
#101
Y формируется из значений комплексного файла и преобразуется в дБ.
TP 12 5Magnitude
#1
Файл кривой содержит значения X и Y, единицы измерения которых соответствуют тех шаблона.
komplex
#101
Y-значения = угол определяется из значений ком­плексных данных файла и преобразуется в °.
TP 13 1
TP 14 1
komplex
#101
Представление комплексных значений файла в виде кривой годографа

Таб. 2: Обзор возможных значений типа файла и "взаимодействие" тип шаблона ↔ тип файла

5. Ввод и вывод данных

Следующие три типа файла обрабатываются программой. (Все три - редактируемые текстовые файлы.):

grfфайл шаблонаФайл содержит EasyGraf-команды для рисования и маркирования фо­нового режима диаграммы и параметров шаблонов для планируемого рисования кривых. Файл считывается с функцией меню FileOpen File. Параметры шаблона необязательно должны быть составной частью файла. После считывания файла они могут задаваться в диа­логовом окне, которое открывается с функцией меню TracesPat­tern-Parameters, (см. рис. 2). Щелчком на Take on параметры прини­маются.
prnфайл данных кри­выхЭтот файл содержит данные кривых (см. Гл. 5.1). Они могут считы­ваться после ввода файла данных шаблона функцией меню TracesAdd Trace. Откроется мастер параметров кривой (см. главу 4). При на­жатии на кнопку Take on генерируется и выполняется команда DT (см. главу 6), которая считывает данные кривой и рисует кривую
grfkфайл диаграммыФайл диаграммы может содержать все параметры для автоматичес­кого представления решетки диаграммы, масштабирования, для ри­сования кривых и для представления границ допуска, т.е. позволяют­ся все EasyGraf-команды и специальные команды программы "Kurven" (см. Гл. 6). Файл может считываться с меню FileOpen File.
В общем, файл должен содержать команды для чтения данныхг шаблона (RP) и кривой (DT). Конечно, команды DT должны следо­вать после RP-команды.

Актуальное изображение может сохраняться как файл битовой карты или JPG-файл нажиманием клавиш основного окна  File  Pict. Save as. Если хотят редактировать текст EasyGraf-источника, то эта программа EasyGraf может запускаться как внешнее приложение по Info Run EasyGraf, при предположении, "Kurven.exe" инсталлировался вместе с "EasyGraf.exe" в EasyGraf-Sys-каталоге.

5.1 Формат данных кривых

Данные кривых - числа с плавающей запятой (с десятичной точкой) в ASCII-файле, разделен­ные символами пробела. При АЧХ принадлежат два числа одной точке кривой: X- и Y-значение или частота и значение амплитуды. В зависимости от типа данных значение амплитуды может быть: модулем, значением в dB или углом в градусе.
Как первый релевантный параметр может указываться тип данных как шестнадцатеричное число в форме #101 (см. таблица 2). Этим содействуется дополнительный контроль, чтобы выбранный шаблон с данными кривых был единообразен. Он должен соответствовать указанию в команде DT. Если, например, значения амплитуды уже преобразованы в дБ, необходимо указать тип данных, чтобы этот расчет не выполнялся при выведении кривой.
Комплексные кривые всегда указаны с x-значением, действительной и мнимой частью. По умолчанию тип данных равен #101. Для Х-Y-диаграмм требуемое значение Y вычисляется из комплексных чисел.
При годографах одной точке принадлежат три числа кривых: частота, вещественная и мнимая часть комплексного значения, независимо от того, идет речь ли о полярных координа­тах с dB-кругами или о Smith-диаграммах.
Файл может состоять либо из единственной, либо из нескольких строк. В первом случае ввод данных происходит очень быстро. Первой записью в строке необходимо указать тип файла в виде шестнадцатеричного числа (обозначается символом #). Во втором случае одна строка должна писаться за одну точ­ку кривых. Текст может содержать пустые и строки-примечания. Это такие, которые начинаются с точки с запятой. Строки данных могут содержать в конце также примечания, начатые точкой с запятой.
1. Однострочные данные:
Перед релевантной строкой данных могли бы находится сколь угодно многие пробелы и строки примечания. Тип данных надо писать как первое указание в строке. Данные кривых следуют после этого последовательно (частота, величина амплитуды или частота, дейст­вительная и внимая часть), разделенные пробелом или запятой. Указание типа данных тре­буется здесь непременно, так как программа не может узнать, есть ли скалярные или ком­плексные данные, как это возможно при многострочных данных.
2. Многострочные данные:
Перед и между релевантными строками данных могли бы находится сколь угодно многие пробелы и строки примечания. При указании типа данных нужно писать его как первую релевантную строку. Данные кривых следуют после этого, одна строка за каждую точку кривых. Строки содержат 2 или 3 числа: частота, величина амплитуды или частота, дейст­вительная и внимая часть, разделенные пробелом или запятой.

6. Команды

Применяются все команды EasyGraf. Кроме того, был создан ряд команд для ввода параметров шаблона и построения кривых.
К формату командных строк применяются те же правила, что и в EasyGraf:
Одна команда занимает одну строку в тексте. Она состоит из собственно команды (первые два символа строки {заглавные или строчные}) и, как правило, последующих параметров, значение которых зависит от их порядка. В качестве разделителей можно использовать про­белы, запятые или табуляцию.
При вводе команд для параметров шаблона обязательно соблюдается последовательность: TP, WD, затем другие команды. Рекомендуется записать их как блок со всеми необходимыми ука­заниями, лучше всего в конце файла шаблона (.grf), так как они принадлежит к этим данным. Нотация в файле диаграммы (.grfk) возможна, но не логична. Распределение команд по обоим файлам часто приводит к ошибкам.
В дальнейшем описании целочисленные параметры обозначаются через i, вещественные числа через x, y, Ro, OG , UG , f  и цвета через c bezeichnet. R und x, y, в той мере, в какой они имеют значение координат, должны быть заданы в Units.

параметры шаблона
командапараметрыобъяснени
TPпоследовательность бит.-поз., разделенных пробелами (см. рис. 3) или шестизначным числом (с #) тип шаблона

WDxL  yO  xR  yUплощади диаграммы (параметры в Units)
   xLлевый край площади диаграммы
   yOверхний край площади диаграммы
   xRправый край площади диаграммы
   yUнижний край площади диаграммы

параметры для линейных X-Y-диаграмм
BDOG  UGграницы диаграммы
 OG = верхнее значение ампли­туды соответственно шкалымаксимальное значение амплитуд в диаграмме
 UG = нижнee значение ампли­туды соответственно шкалыминимальное значение амплитуд в диаграмме
YByBezugамплитудное опорное значение
FQf1  f2X- или частотные пределы
указание размера частоты (непосредственно после последовательностей цифр) вызывает соответствующее показание у позиции курсора
 f1низкая частота или X1-значение
 f2верхняя частота или X2-значение
команды для диаграмм голографов
PNx0  y0нулевая точка полярных координат
 x0координата X нулевой точки полярных координат
 y0координата Y нулевой точки полярных координат
R0R0 (в Units)радиус внешнего круга диаграммы полярных координат
OGOG
если применимо, в дБ  (с dB сразу после последователь­ности цифр)
максимальное значение абсолютной величины

Команды для файлов диаграмм (grfk)
TI"Information"Информация о задании
Information отображается в виде хинта при касании поля "Task-Info" указателем мыши.
KIi  "Information"Информация о кривой  i
Information отображается в виде указания при касании поля "Trace i-Info" указателем мыши,
если кривая i активна.
RP"File-Name"(Read Pattern) = чтение в файла шаблона (.grf). Команда может встречаться только один раз в файле диаграммы (.grfk). Она должна быть рас­положена перед инструкциями по построению кривых (DT).

DTвозможны 3 различного формата команды рисование кривой (Draw Trace)
  DTi  T  c  iS  iW  "File-Name"основная форма команды
i = индекс кривой (i = 1..6)
Если индекс кривых неоднократно исполь­зуется, то предыдущие параметры кривых переписываются. Однако, старая кривая не гасится, но никакой маркер не может уста­навливаться на неё. Таким образом, воз­можно изображать больше чем 6 кривых.
T = тип данных, шестнадцатеричное число в
форме: #hhh (см. таблица 2).
c = цвет кривой (по правилам цветного указания
при EasyGraf)
iS = тип линий (см. рис. 7)
iW = ширина линии, допустимы значения 1...3
File-Name  = имя файла с данными кривых (по
умолчанию: .prn)
только для линейных X-Y-диаграмм
  DTi  T  c  iS  OG  UG  "File-Name"OG UG  = границы диаграммы, которые отличаются от шаблона. Таким образом, в направлении Y можно начертить кри­вые с разным масштабом.
  DTi  T  c  iS  OG  UG  yBezug  "File-Name"yBezug = локальное опорное значение, отклоняющееся от параметра шаблона