Click here to load reader

Technologie Informacyjne Laboratorium · PDF fileTechnologie Informacyjne Laboratorium Ćwiczenie nr 4 Obróbka danych pomiarowych w programie OriginLab 8 I. Zagadnienia: 1. ... Operacje

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Technologie Informacyjne Laboratorium · PDF fileTechnologie Informacyjne Laboratorium...

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