Для реализации такого устройства нам потребуется язык программирования, который позволяет работать с графическим интерфейсом и имеет доступ к тому, чтобы задерживать сигналы. Одним из популярных вариантов является Python с использованием библиотеки tkinter для графического интерфейса и time для задержек. Также можно использовать библиотеку matplotlib для построения графиков.

Вот пример базового кода, который отображает частоту сигнала и позволяет имитировать задержку и отображение показаний счётчика:

import tkinter as tk
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg
import time

class FrequencyCounterApp:
    def __init__(self, master):
        self.master = master
        master.title("Частотный счётчик")

        # Начальная частота
        self.frequency = 110  # в Герцах
        self.wavelength = 343 / self.frequency # Длина волны (ускорение звука в воздухе = 343 м/с)

        # Задержка
        self.delay = 0.009  # задержка в секундах (9 ms)

        # Создание виджетов для изменения частоты
        self.freq_label = tk.Label(master, text="Частота (Гц):")
        self.freq_label.pack()

        self.freq_entry = tk.Entry(master)
        self.freq_entry.insert(0, "110")
        self.freq_entry.pack()

        self.update_button = tk.Button(master, text="Обновить частоту", command=self.update_frequency)
        self.update_button.pack()

        # График
        self.fig, self.ax = plt.subplots()
        self.canvas = FigureCanvasTkAgg(self.fig, master=master)
        self.canvas.get_tk_widget().pack()

        self.periods = []  # Список для хранения периодов
        self.times = []    # Список для хранения времени
        self.start_time = time.time()

        self.update_graph()

    def update_frequency(self):
        try:
            self.frequency = float(self.freq_entry.get())
            self.wavelength = 343 / self.frequency
            # Задержка сигнала
            time.sleep(self.delay)

            # Считаем количество периодов
            num_periods = int(3 / self.wavelength)
            self.periods.append(num_periods)

            # Записываем время
            elapsed_time = time.time() - self.start_time
            self.times.append(elapsed_time)

            self.update_graph()
        except ValueError:
            print("Пожалуйста, введите действительное число.")

    def update_graph(self):
        self.ax.clear()
        self.ax.plot(self.times, self.periods, marker='o', linestyle='-')
        self.ax.set_xlabel("Время (с)")
        self.ax.set_ylabel("Количество периодов")
        self.ax.set_title("Изменение количества периодов во времени")
        self.ax.grid()

        self.canvas.draw()

if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = FrequencyCounterApp(root)
    root.mainloop()

Описание кода:

  • Импорт библиотек: Используем tkinter для создания интерфейса, numpy для математических вычислений и matplotlib для графиков.
  • Класс FrequencyCounterApp: Основной класс приложения, который инициализирует окно, создает виджеты и управляет графиками.
  • update_frequency метод: Считывает новую частоту, вызывает задержку, вычисляет количество периодов и обновляет график.
  • График: Используется matplotlib для построения графика, который показывает количество периодов во времени.

Как использовать:

  1. Откройте терминал или среду разработки Python.
  2. Убедитесь, что установлены необходимые библиотеки (matplotlibnumpy).
  3. Скопируйте код в файл Python и выполните его.
  4. Меняйте значение частоты и нажмите кнопку "Обновить частоту", чтобы увидеть, как изменяется количество периодов на графике.

Этот код является базовой версией и может быть доработан в зависимости от ваших нужд и возможных дополнительных функций.


Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Распознавание речи без библиотек

Усилитель на микросхеме ILA7056. - Радиолюбитель - это просто