Click here to load reader
View
213
Download
0
Embed Size (px)
1
Technologie Informacyjne
Laboratorium
wiczenie nr 4
Obrbka danych pomiarowych
w programie OriginLab 8
I. Zagadnienia:
1. Importowanie oraz eksportowanie danych 2. Tworzenie wykresw oraz ich
formatowanie 3. Dopasowanie funkcjami 4. Wykorzystywanie operacji
matematycznych
II. Program wiczenia:
1. Przygotowanie prawidowo
sformatowanego sprawozdania z
przykadowych zaj laboratoryjnych.
W czasie wykonywania wicze przestrzegaj przepisw BHP!
Wydzia Elektroniki Mikrosystemw i Fotoniki
2
Spis treci
1. Wstp ....................................................................................................................3
1.1. Cel wiczenia ......................................................................................................3
1.2. Wiadomoci wstpne ..........................................................................................3
1.2.1. Panel gwny .............................................................................................3
1.3. Wiadomoci praktyczne ................................................................................4
1.3.1. Import danych ...........................................................................................4
1.3.2. Operacje na danych ...................................................................................5
1.3.3. Tworzenie wykresw oraz charakterystyk ................................................5
1.3.4. Dopasowania charakterystyk oraz operacje matematyczne ......................7
1.4. Uwagi oglne.................................................................................................9
2. Zadanie do wykonania ..........................................................................................9
3
1. Wstp
1.1. Cel wiczenia
Celem wiczenia jest zapoznanie si z oprogramowaniem OriginLab 8. Jest to pakiet umoliwiajcy prac na bardzo duych danych, przetwarzanie, analiz oraz wizualizacj
danych pomiarowych i eksperymentalnych. Istnieje moliwo pobrania 7-dniowej wersji testowej ze strony producenta http://www.originlab.com/.
Aby przystpi do jego realizacji, student powinien zapozna si z informacjami podanymi na wykadzie oraz w poniszej instrukcji. Istnieje moliwo przygotowania
czci zada z pkt 2. przed zajciami, jednak dla zaliczenia wiczenia wymagane jest rozumienie wszystkich zastosowanych rozwiza i umiejtno ich modyfikacji na yczenie
prowadzcego zajcia.
1.2. Wiadomoci wstpne
1.2.1. Panel gwny
1. Panel gwny (rys. 1 oznaczony nr. 1) w czci gwnej bd wywiet lane
wszystkie skoroszyty (workbook), wykresy (Graph), ukady stron, notatki itd.
2. Eksplorator projektu (rys. 1 oznaczony nr. 2) rozbudowujc projekty moliwe
jest tworzenie folderw i podfolderw w celu lepszego zarzdzania projektami.
W grnej czci okna znajduje si drzewo folderw, natomiast w dolnej czci
wywietlana jest zawarto folderu.
3. Paski narzdzi (rys. 1 oznaczony nr. 3) w paskach narzdzi znajduj si opcje
importu danych, analizy danych, zapisu danych, zarzdzania danymi oraz
wykresami itd.
Rys. 1. Wygld panelu gwnego programu OriginLab 8
https://www.originlab.com/
4
1.3. Wiadomoci praktyczne
1.3.1. Import danych
W celu importu danych z pliku tekstowego .txt naley wybra z paska narzdzi
File Import, nastpnie okreli czy pobierane dane s seri pomiarow
Multiple ASCII (rne pliki o tej samej budowie wewntrznej), czy pojedynczym plikiem
Single ASCII. Istnieje moliwo zaimportowania plikw o innych rozszerzeniach,
takich jak np. CSV, dat, XLS.
Pod wczeniej wspomnian ciek dostpu wystpuje rwnie kreator importu
(Import Wizard), ktry jest wykorzystywany do skonfigurowania parametrw, takich jak:
import danych do nowego skoroszytu, kolumny; zdefiniowanie nazwy importowanych
danych oraz nagwka; okrelenia separatora kolumny (kropka, przecinek, spacja itd.).
Importowanie danych rozpoczynamy od wybrania cieki (1), nastpnie okrelamy typ
pliku (.txt), zaznaczamy interesujce nas pliki, po czym naciskamy Add File(s),
potwierdzamy wybr OK. Zaimportowane dane bdziemy umieszcza w nowych
skoroszytach. W tym celu wybieramy Start New Books (2) w zakadce Import Mode.
Nastpnie przechodzimy do okna Header Lines, w ktrym podczas importowania danych
definiujemy w ktrym wierszu znajduje si nazwa kolumny (3), jednostki (4) oraz
ewentualnie komentarz (5). Kolejnym krokiem, ktry naley wykona jest przejcie do okna
Data Columns, w ktrym definiujemy separator danych. W naszym przypadku jest nim
tabulator (6). Warto w tym miejscu zaznaczy rne opcje, takie jak kropka lub przecinek,
aby przeanalizowa zachodzce zmiany w danych wejciowych. Nie bdziemy analizowa
wszystkich danych wejciowych (7), wic wybieramy 6 kolumn. Poniewa dane s
zapisywane z rnym separatorem dziesitnym (kropk lub przecinek) naley wybra
odpowiedni opcj w oknie Numeric Separator (8). Importowanie danych koczymy przez
nacinicie przyciska Finish.
Rys 2. Kolejne etapy importowania plikw z wykorzystaniem opcji Import Wizard
5
1.3.2. Operacje na danych
Porzdkowanie danych w bardzo duych projektach jest istotne,
dlatego utworzymy nowy folder w ktrych bdziemy gromadzili nowo zaimportowane dane.
W exploratorze klikamy PPM na gwny folder (UNTITLED), nastpnie New Folder.
Po tym klikamy PPM na nowo utworzony folder i wybieramy New Window Worksheet.
W nowoutworzonym skoroszycie klikajc na kolumn PPM rozwija nam si lista opcji do
wykorzystania. Pomijajc podstawowe, ktrymi s kopiowanie i wycinanie, dostpne s:
sortowanie wartoci, przesunicie kolumny oraz wykrelenie charakterystyki.
Bardzo przydanym narzdziem do wykonywania operacji matematycznych na
kolumnach lub wierszach, jest opcja Set Columne Value. W konsoli istnieje moliwo
wybrania, za pomoc wstki interesujcej nas kolumny, wiersza, operacji matematycznej
lub funkcji. Litera I odpowiada kolejnej iteracji, natomiast poniej wstki uzupeniamy
zakres iteracji (1). Przy wybraniu opcji Auto w Recalculate dane w kolumnie bd
automatycznie przeliczane.
Rys 3. Okno konsoli Set Columne Value
Origin w porwnaniu do Exela, ma moliwo operacji na bardzo duej iloci
danych, importowaniu jak i eksportowaniu wielu plikw.
1.3.3. Tworzenie wykresw oraz charakterystyk
Na podstawie wczeniej uzyskanych informacji, jak manipulowa danymi moemy
wygenerowa przebieg funkcji eksponencjalnej w zakresie od 1 do 100. Podczas
generowania wykresu naley pamita, aby wartoci osi X byy zawsze pierwsze, tzn. byy
zawsze maksymalnie przesunite w lew stron skoroszytu. Po zaznaczeniu obu kolumn
naley wybra z wstki grnej opcj Plot Line + Symbol Line + Symbol.
W przypadku, gdy osie nie zostay opisane przyjmuj one nazw kolumny.
Klikajc dwukrotnie LPM zostanie wywietlone okno z opcjami zarzdzania
wygldem charakterystyki (rys. 4). Krtko przedstawi w podpunktach opcje z ktrych
moemy skorzysta:
1. Scale zmiana zakresu skali w osi X i Y, zmiana typu osi (liniowa, logarytmiczna
itd.), zmiana wywietlania danych (automatyczna, manualna itd.),
2. Title & Format opis osi,
3. Grid Lines linie pomocnicze na osi X i Y,
4. Break konfigurowanie przerwania osi,
5. Tick Labels sposb wywietlania danych na osi (dziesitny, naukowy itd.),
6
6. Minor Tick Labels wywietlanie wartoci osi po przeciwnej stronie
charakterystyki,
7. Custom Tick Labels konfigurowanie wasnych etykiet.
Rys. 4. Opcje zarzdzania wygldem charakterystyki
Dwukrotnie klikajc LPM na wykrelone dane pomiarowe, moemy uzyska dostp
do sposobu wywietlania danych (rys. 5.). W zakadce Line konfigurujemy szeroko linii,
styl linii (linia przerywana, ciga), sposb poczenie pomidzy danymi, w ktrych
wystpuje przerwa w danych. W opcjach Symbol definiujemy wielko symbolu, kolor.
Ostatnia zakadka umoliwia rzutowanie punktw pomiarowych na o X lub Y oraz
zmniejszenia gstoci wywietlanych punktw pomiarowych.
Rys. 5. Okno zarzdzania sposobem wywietlania danych
W przyborniku znajdujcym si pod wstka grn, moemy znale moliwo
dodawania pola tekstowego , dodawania strzaek , dodawania legendy , auto
skalowania , analiza np. matematyczna , zaznaczonych danych dodawania indeksu
dolnego lub grnego, a take symboli greckich. W przyborniku mona rwnie znale
opcje dodawania nowej kolumny oraz importowania danych . Wszystkie wczeniej
wymienione opcje mona znale w wstce grnej w opcjach Tools, Graph oraz
pozostaych.
Dane wygenerowane z ptk. 1.2.3 zostay przedstawione na rysunku 6, bez edycji
charakterystyki jak i z edycj.
7
Rys. 6. Charakterystyka bez edycji wygldu a), charakterystyka z wykonan edycj b)
OriginLab posiada rwnie moliwo tworzenia charakterystyk innego typu, takich
jak np. Columne/Bar, MultiCurve, 3D Scrater. Poniej zostaj przedstawione przykadowe
wykresy wykonane w OriginLab.
Rys. 7. Przykadowe wykresy wykonane w OriginLab
W celu wyeksportowania grafiki wybieramy File Export Graph, w wywietlonym
oknie