Графики
Окно графиков 
— один из основных инструментов визуализации сигналов Engee.
Визуализация результатов симуляции помогает понять и настроить поведение модели. Engee позволяет визуализировать результаты следующим образом:
-
График сигнала — график сигнала во временной области.
-
Инструменты окна графиков — используйте наборы инструментов для работы с графиками и координатными плоскостями.
-
Экспорт графиков — экспортируйте в формате PNG или как данные в формате CSV.
График сигнала
Познакомимся с окном графиком поближе с помощью примера.
Окно графиков отображает только записываемые сигналы.
|
Укажите с какими сигналами вы хотите работать, включив им запись |
Создайте модель, используя блоки Sine Wave и Terminator, и включите запись сигналов между ними. Все параметры модели оставляем по умолчанию. Итоговая модель будет выглядеть так:
Запустим симуляцию кнопкой Запустить модель 
. График симуляции синусоидального сигнала отобразится в окне графиков на координатной плоскости. Прежде чем график отобразится, вы можете выбрать тип отображения сигнала и сам сигнал:
Выберите тип Сигналы во временной области 
и сигнал Sine Wave.1, чтобы получить график синусоидального сигнала:
Для удобства задайте имя сигналу, дважды щелкнув по линии. Позже к этому сигналу можно обращаться по имени, а не по номеру порта или имени переменной (для физических блоков).
В разделе Инструменты окна графиков приведено описание инструментов для настройки и работы с графиками и координатными плоскостями.
Еще больше средств визуализации Engee представлено в разделе Другие инструменты визуализации.
Спектр сигнала
|
Если график сигнала в частотной области не отображается — системе не хватает данных. Для построения графика требуется как минимум 1536 точек данных. Это количество вычисляется по формуле:
Минимальное необходимое число точек рассчитано исходя из оконной функции Хеннинга. Чтобы получить нужное количество точек, вы можете либо увеличить Simulation time (время симуляции), либо уменьшить Sample time (шаг расчета). Формула применима как к Time Based, так и к Sample Based блокам. |
График в частотной области представляет спектр сигнала, показывая, какие частоты присутствуют в этом сигнале. Создайте модель, используя блоки Pulse Generator и Terminator.
Запустите симуляцию кнопкой Запустить модель . После симуляции откройте окно графиков и выберите тип отображения Сигналы в частотной области 
.
После сохранения вы получите спектр сигнала блока Pulse Generator:
|
Вы можете воспользоваться спектроанализатором в окне графиков для дополнительных настроек спектра сигналов вашей модели. Для этого выберите кнопку Настройки
|
Сравнение сигналов
Создайте модель из двух блоков Sine Wave и двух блоков Terminator. Включите запись сигналов. Все значения параметров блоков и настроек модели оставьте по умолчанию, но для блока Sine Wave-1 увеличьте частоту (Frequency) с 1 до 2.
Для наглядности задайте имя сигналам. Для этого дважды нажмите по сигналу от блока Sine Wave-1 и задайте имя x, а для Sine Wave-2 задайте имя y. Итоговая модель будет выглядеть так:
Наведите курсор мыши на координатную плоскость — это выведет инструменты для работы с графиками:
С помощью кнопки Меню сигналов 
переключитесь на Сигналы во временной области и выберите оба сигнала.
В новой координатной плоскости снова наведите курсор и выведете инструменты, выберите Сравнить данные при наведении 
. Выберите нужную точку на графике и сравните значения сигналов между собой:
Вы можете работать с сигналами одной симуляции на разных координатных плоскостях, для этого используйте кнопку Добавить координатную плоскость  и выберите нужный сигнал и тип его отображения. Если вы хотите скопировать текущий график, то используйте комбинацию Копировать  и Вставить  .
|
Зависимость одного сигнала от другого
Используем модель из предыдущего пункта. Откройте окно графиков и выберите тип отображения Зависимость одного сигнала от другого 
.
После выбора типа отображения и сигналов получите следующий график (фигура Лиссажу):
Мгновенное значение
Соберем следующую модель:
Запустите симуляцию модели. После симуляции выберите тип Табличный вид отображения графика 
. В окне графиков откроется таблица с мгновенными значениями сигналов:
Для переключения на другие типы отображения используйте 
.
Сигнальное созвездие
Сигнальное созвездие 
(или диаграмма созвездия) — это графический метод представления модулированных сигналов в цифровой связи. Оно используется для визуализации символов, передаваемых в модулированном сигнале, и помогает анализировать качество передачи данных и обнаруживать искажения.
Подробнее читайте в статье.
Построение массива
Построение массива 
— это процесс визуализации данных, организованных в массивы, на графиках. Он позволяет интерпретировать числовые данные как функции от времени или других переменных, отображая их как непрерывные линии и точки:
График должен отражать динамическое изменение данных по осям, что делает его полезным инструментом для анализа результатов моделирования.
Инструменты окна графиков
Как вы могли заметить, в зависимости от выбора типа отображения сигнала мы получим разные графики, полезные для индивидуальных ситуаций. Но это лишь часть функционала окна графиков. Далее рассмотрим панель инструментов и ее возможности.
Для просмотра доступных инструментов окна графиков наведите курсор мыши на координатную плоскость.
Первый набор содержит все необходимое для работы с графиками:
-
Меню сигналов — меню навигации между координатными плоскостями.
-
Масштабировать — осуществляет масштабирование координатной плоскости. Появляется возможность выделить область и увеличить ее содержимое. Чтобы вернуть масштаб по умолчанию, дважды кликните на координатной плоскости левой кнопкой мыши.
-
Панорамировать — инструмент перемещения графика на координатной плоскости. Позволяет двигать график в любом направлении с помощью курсора мыши.
-
Увеличить масштаб — увеличивает масштаб координатной плоскости.
-
Уменьшить масштаб — уменьшает масштаб координатной плоскости.
-
Масштабировать автоматически — возвращает значение масштаба координатной плоскости по умолчанию.
-
Скачать график в PNG — сохраняет координатную плоскость в файл с форматом PNG.
-
Показывать ближайшие данные при наведении — отображает на графике значения при наведении на него указателя мыши.
-
Сравнивать данные при наведении — отображает значения на всех графиках.
-
Настройки — открывает настройки графиков и координатной плоскости:
Настройки графиков состоят из трех разделов:
-
График и оси — раздел управления отображением графиков и координатных плоскостей.
-
Сигналы — раздел управления отображением сигналов. Управление сигналом доступно в случае, если вы выбрали конкретный сигнал на координатной плоскости окна графиков
. -
Анализ спектра — раздел дополнительной настройки спектра. Раздел доступен в случае, если выбран тип отображения сигнала "Сигналы в частотной области
".
-
Второй набор предназначен для работы с двумя и более координатными плоскостями:
-
Вверх — перемещает координатную плоскость на ячейку выше.
-
Вниз — перемещает координатную плоскость на ячейку ниже.
-
Копировать — копирует координатную плоскость. Не копирует в буфер обмена, вы не можете вставить скопированную координатную плоскость куда-либо кроме окна графиков. Скопированную плоскость можно вставить только через кнопку Вставить
. -
Вставить — вставляет скопированную координатную плоскость.
-
Копировать в буфер обмена — копирует координатную плоскость в буфер обмена. Вы можете вставлять плоскость в Engee и другие сторонние программы.
-
Удалить — удаляет плоскость.
|
Кнопка Удалить |
Для добавления новой координатной плоскости используйте кнопку Добавить координатную плоскость . Эта кнопка позволит настроить плоскость до ее добавления и повторно выведет меню вывода сигналов и типов отображения. Новая плоскость будет по умолчанию добавлена выше старой. Изменить их порядок можно с помощью инструментов.
Для добавления новой вкладки в окне графиков используйте кнопку Новая вкладка 
и задайте ей имя. В созданной вкладке вы можете работать с новыми или уже имеющимися результатами симуляции в привычном режиме.
Экспорт графика
Вы можете экспортировать график тремя способами:
-
Сохраните координатную плоскость в виде изображения, используя кнопку Сохранить как PNG
. Изображение будет автоматически загружено на ваш компьютер по пути, указанному в вашей операционной системе. -
Вставляйте изображение координатной плоскости в Engee и в сторонние программы с помощью кнопки Копировать в буфер обмена
. -
Вы не можете экспортировать график в CSV напрямую, но можете экспортировать данные его сигнала с помощью блока To CSV. Для этого поставьте блок To CSV на выход желаемого сигнала модели и в параметре File name блока задайте имя будущего CSV-файла (untitled.csv по умолчанию). CSV-файл будет сохранен в файловом браузере Engee под указанным именем.
Другие инструменты визуализации Engee
Если ваши задачи визуализации гораздо шире, чем описано в предыдущих разделах, то Engee предлагает вам и другие инструменты. Ознакомьтесь с ними, чтобы выбрать лучшее решение для визуализации результатов ваших моделей:
-
Инспектор данных позволяет просматривать, анализировать и сравнивать результаты как одного, так и нескольких симуляций (прогонов).
-
Переменная simout позволяет работать с результатами симуляции модели через командную строку или редактор скриптов, например, используя библиотеку Plots.