334 lines
13 KiB
Python
Executable File
334 lines
13 KiB
Python
Executable File
#!/usr/bin/python3
|
||
import os
|
||
import time
|
||
import numpy as np
|
||
from datetime import datetime, timedelta
|
||
#from builtins import True
|
||
|
||
# ================================================================================
|
||
# ПАРАМЕТРЫ ЭМУЛЯЦИИ
|
||
# ================================================================================
|
||
|
||
#DATA_DIR = r"D:\data"
|
||
DATA_DIR = './data'
|
||
|
||
# ✓ ИСПРАВЛЕНИЕ: Выбор типа данных и количество
|
||
NUM_FILES = 1000 # Количесйтво файлов для генерации
|
||
|
||
# Размеры данных
|
||
RAW_SIZE = 64000
|
||
SYNC_DET_SIZE = 1000
|
||
FOURIER_SIZE = SYNC_DET_SIZE // 2 # 500 (положительные частоты)
|
||
|
||
# Интервал между файлами (в миллисекундах)
|
||
FILE_INTERVAL_MS = 300 # 300 мс между файлами
|
||
|
||
|
||
# ================================================================================
|
||
# ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
|
||
# ================================================================================
|
||
|
||
def create_raw_data(size=RAW_SIZE, index=0):
|
||
"""Генерирует RAW данные."""
|
||
# Синусоида + шум, зависит от индекса для разнообразия
|
||
t = np.linspace(0, 10 * np.pi, size)
|
||
freq_mult = 1.0 + 0.1 * np.sin(index / 100)
|
||
signal = np.sin(freq_mult * t) + 0.1 * np.random.randn(size)
|
||
return signal
|
||
|
||
|
||
def create_sync_det_data(size=SYNC_DET_SIZE, index=0):
|
||
"""Генерирует SYNC_DET данные."""
|
||
# Модулированная синусоида, зависит от индекса
|
||
t = np.linspace(0, 20 * np.pi, size)
|
||
damping = np.exp(-t / (20 * np.pi)) * (1 + 0.2 * np.sin(index / 50))
|
||
signal = np.sin(t) * damping
|
||
return signal
|
||
|
||
|
||
def create_fourier_data(sync_det_data=None, fft_size=SYNC_DET_SIZE, output_size=FOURIER_SIZE, index=0):
|
||
"""✓ Генерирует FOURIER = |FFT(SYNC_DET)|[:N/2].
|
||
|
||
FFT от сигнала размером N имеет только N/2 независимых значений.
|
||
|
||
Args:
|
||
sync_det_data: вектор SYNC_DET размером ~1000
|
||
fft_size: размер FFT (1000)
|
||
output_size: размер выходного спектра (500)
|
||
index: индекс файла для вариативности
|
||
|
||
Returns:
|
||
fourier_data: амплитудный спектр размером output_size (500)
|
||
"""
|
||
|
||
if sync_det_data is None:
|
||
sync_det_data = create_sync_det_data(index=index)
|
||
|
||
# ✓ Вычисляем FFT от SYNC_DET
|
||
fft_result = np.fft.fft(sync_det_data[:fft_size])
|
||
|
||
# ✓ Берём амплитудный спектр
|
||
amplitude_spectrum = np.abs(fft_result)
|
||
|
||
# ✓ Центрируем спектр
|
||
fft_shift = np.fft.fftshift(amplitude_spectrum)
|
||
|
||
# ✓ Берём только положительные частоты (N/2 = 500)
|
||
fft_positive = fft_shift[len(fft_shift) // 2:]
|
||
|
||
assert len(fft_positive) == output_size, \
|
||
f"FFT positive frequencies size {len(fft_positive)} != expected {output_size}"
|
||
|
||
fourier_data = fft_positive.astype(float)
|
||
|
||
# Нормализуем
|
||
if fourier_data.max() > 0:
|
||
fourier_data = fourier_data / fourier_data.max() * 100
|
||
|
||
return fourier_data
|
||
|
||
|
||
# ================================================================================
|
||
# ГЕНЕРАЦИЯ ФАЙЛОВ
|
||
# ================================================================================
|
||
|
||
def emit_raw_files(count=NUM_FILES, start_time=None, hex_mode=True):
|
||
"""Генерирует RAW файлы количеством count."""
|
||
if start_time is None:
|
||
start_time = datetime.now()
|
||
|
||
print(f"\n{'=' * 80}")
|
||
print(f"📝 ГЕНЕРИРОВАНИЕ {count} RAW ФАЙЛОВ")
|
||
print(f"{'=' * 80}")
|
||
print(f"Размер: {RAW_SIZE} точек")
|
||
print(f"Интервал: {FILE_INTERVAL_MS}мс\n")
|
||
|
||
for i in range(count):
|
||
# Вычисляем время файла
|
||
file_time = start_time + timedelta(milliseconds=i * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
# Форматируем имя с миллисекундами
|
||
time_str = file_time.strftime("%H_%M_%S")
|
||
ms = file_time.microsecond // 1000
|
||
filename = f"RAW_{time_str}_{ms:03d}.txt"
|
||
|
||
# Генерируем данные
|
||
data = create_raw_data(index=i)
|
||
|
||
# Добавляем заголовок
|
||
filepath = os.path.join(DATA_DIR, filename)
|
||
with open(filepath, 'w') as f:
|
||
|
||
|
||
if hex_mode:
|
||
#f.write("SYNC_DET_HEX\n")
|
||
#np.savetxt(f, np.uint32(data*1000), fmt='0xD0%06X')
|
||
np.savetxt(f, ((data * 1000).astype(np.int32) & 0xFFFFFF), fmt='0xD0%06X')
|
||
|
||
else:
|
||
f.write("RAW\n")
|
||
np.savetxt(f, data, fmt='%.6f')
|
||
|
||
|
||
# Устанавливаем время модификации
|
||
timestamp = file_time.timestamp()
|
||
os.utime(filepath, (timestamp, timestamp))
|
||
|
||
# Прогресс
|
||
if (i + 1) % 100 == 0 or (i + 1) == count:
|
||
print(f" ✓ {i + 1}/{count} файлов созданы", end='\r')
|
||
|
||
print(f"\n✅ Готово: {count} RAW файлов")
|
||
return start_time + timedelta(milliseconds=count * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
|
||
def emit_sync_det_files(count=NUM_FILES, start_time=None, hex_mode=True):
|
||
"""Генерирует SYNC_DET файлы количеством count."""
|
||
if start_time is None:
|
||
start_time = datetime.now()
|
||
|
||
print(f"\n{'=' * 80}")
|
||
print(f"📝 ГЕНЕРИРОВАНИЕ {count} SYNC_DET ФАЙЛОВ")
|
||
print(f"{'=' * 80}")
|
||
print(f"Размер: {SYNC_DET_SIZE} точек")
|
||
print(f"Интервал: {FILE_INTERVAL_MS}мс\n")
|
||
|
||
for i in range(count):
|
||
# Вычисляем время файла
|
||
file_time = start_time + timedelta(milliseconds=i * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
# Форматируем имя с миллисекундами
|
||
time_str = file_time.strftime("%H_%M_%S")
|
||
ms = file_time.microsecond // 1000
|
||
filename = f"SYNC_DET_{time_str}_{ms:03d}.txt"
|
||
|
||
# Генерируем данные
|
||
data = create_sync_det_data(index=i)
|
||
#print("data:", data)
|
||
|
||
# Добавляем заголовок
|
||
filepath = os.path.join(DATA_DIR, filename)
|
||
with open(filepath, 'w') as f:
|
||
|
||
if hex_mode:
|
||
#f.write("SYNC_DET_HEX\n")
|
||
#np.savetxt(f, np.uint32(data*1000), fmt='0xF0%06X')
|
||
np.savetxt(f, ((data * 1000).astype(np.int32) & 0xFFFFFF), fmt='0xF0%06X')
|
||
else:
|
||
f.write("SYNC_DET\n")
|
||
np.savetxt(f, data, fmt='%.6f')
|
||
|
||
# Устанавливаем время модификации
|
||
timestamp = file_time.timestamp()
|
||
os.utime(filepath, (timestamp, timestamp))
|
||
|
||
# Прогресс
|
||
if (i + 1) % 100 == 0 or (i + 1) == count:
|
||
print(f" ✓ {i + 1}/{count} файлов созданы", end='\r')
|
||
|
||
print(f"\n✅ Готово: {count} SYNC_DET файлов")
|
||
return start_time + timedelta(milliseconds=count * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
|
||
def emit_fourier_files(count=NUM_FILES, start_time=None, hex_mode=True):
|
||
"""✓ Генерирует FOURIER файлы количеством count.
|
||
|
||
Каждый файл содержит амплитудный спектр размером 500.
|
||
"""
|
||
if start_time is None:
|
||
start_time = datetime.now()
|
||
|
||
print(f"\n{'=' * 80}")
|
||
print(f"📝 ГЕНЕРИРОВАНИЕ {count} FOURIER ФАЙЛОВ")
|
||
print(f"{'=' * 80}")
|
||
print(f"Размер: {FOURIER_SIZE} точек (|FFT|[:N/2])")
|
||
print(f"Интервал: {FILE_INTERVAL_MS}мс\n")
|
||
|
||
for i in range(count):
|
||
# Вычисляем время файла
|
||
file_time = start_time + timedelta(milliseconds=i * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
# Форматируем имя с миллисекундами
|
||
time_str = file_time.strftime("%H_%M_%S")
|
||
ms = file_time.microsecond // 1000
|
||
filename = f"FOURIER_{time_str}_{ms:03d}.txt"
|
||
|
||
# Генерируем SYNC_DET
|
||
sync_det = create_sync_det_data(index=i)
|
||
|
||
# Вычисляем FOURIER как |FFT(SYNC_DET)|[:N/2]
|
||
data = create_fourier_data(
|
||
sync_det_data=sync_det,
|
||
fft_size=SYNC_DET_SIZE,
|
||
output_size=FOURIER_SIZE,
|
||
index=i
|
||
)
|
||
|
||
assert len(data) == FOURIER_SIZE, \
|
||
f"FOURIER size {len(data)} != expected {FOURIER_SIZE}"
|
||
|
||
# Добавляем заголовок
|
||
filepath = os.path.join(DATA_DIR, filename)
|
||
with open(filepath, 'w') as f:
|
||
|
||
if hex_mode:
|
||
#f.write("SYNC_DET_HEX\n")
|
||
#np.savetxt(f, np.uint32(data*1000), fmt='0xF4%06X')
|
||
np.savetxt(f, ((data * 1000).astype(np.int32) & 0xFFFFFF), fmt='0xF4%06X')
|
||
else:
|
||
f.write("FOURIER\n")
|
||
np.savetxt(f, data, fmt='%.6f')
|
||
|
||
|
||
# Устанавливаем время модификации
|
||
timestamp = file_time.timestamp()
|
||
os.utime(filepath, (timestamp, timestamp))
|
||
|
||
# Прогресс
|
||
if (i + 1) % 100 == 0 or (i + 1) == count:
|
||
print(f" ✓ {i + 1}/{count} файлов созданы", end='\r')
|
||
|
||
print(f"\n✅ Готово: {count} FOURIER файлов")
|
||
return start_time + timedelta(milliseconds=count * FILE_INTERVAL_MS)
|
||
|
||
|
||
# ================================================================================
|
||
# ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА
|
||
# ================================================================================
|
||
|
||
def show_menu():
|
||
"""Показывает меню выбора типа данных."""
|
||
print("\n" + "=" * 80)
|
||
print(" РАДАР ЭМУЛЯТОР - ВЫБОР ТИПА ДАННЫХ")
|
||
print("=" * 80)
|
||
print()
|
||
print(" Выберите тип данных для генерирования:")
|
||
print()
|
||
print(" 1. RAW - Сырые данные с АЦП ({} точек)".format(RAW_SIZE))
|
||
print(" 2. SYNC_DET - Обработанные данные ({} точек)".format(SYNC_DET_SIZE))
|
||
print(" 3. FOURIER - Амплитудный спектр ({} точек)".format(FOURIER_SIZE))
|
||
print()
|
||
print("=" * 80)
|
||
print()
|
||
|
||
|
||
if __name__ == "__main__":
|
||
# Создаём директорию если её нет
|
||
os.makedirs(DATA_DIR, exist_ok=True)
|
||
|
||
print("\n" + "=" * 80)
|
||
print(" РАДАР ЭМУЛЯТОР - ГЕНЕРИРОВАНИЕ ТЕСТОВЫХ ДАННЫХ")
|
||
print("=" * 80)
|
||
print(f" Директория: {DATA_DIR}")
|
||
print(f" Количество файлов: {NUM_FILES}")
|
||
print(f" Интервал между файлами: {FILE_INTERVAL_MS}мс")
|
||
print(f" Формат времени: HH:MM:SS.mmm")
|
||
print("=" * 80)
|
||
|
||
show_menu()
|
||
|
||
|
||
while True:
|
||
try:
|
||
hex_choice = input(" Генерировать в HEX (h) или float (f)? 'q' для выхода: ").strip().lower()
|
||
if hex_choice == "h":
|
||
hex_mode = True
|
||
elif hex_choice == "f":
|
||
hex_mode = False
|
||
else:
|
||
print(" ❌ Неверный выбор. Введите h, f или q")
|
||
|
||
|
||
|
||
choice = input(" Введите номер (1/2/3) или 'q' для выхода: ").strip().lower()
|
||
|
||
if choice == 'q':
|
||
print("\n Выход.")
|
||
break
|
||
elif choice == '1':
|
||
start_time = datetime.now().replace(microsecond=0)
|
||
emit_raw_files(NUM_FILES, start_time, hex_mode=hex_mode)
|
||
break
|
||
elif choice == '2':
|
||
start_time = datetime.now().replace(microsecond=0)
|
||
emit_sync_det_files(NUM_FILES, start_time, hex_mode=hex_mode)
|
||
break
|
||
elif choice == '3':
|
||
start_time = datetime.now().replace(microsecond=0)
|
||
emit_fourier_files(NUM_FILES, start_time, hex_mode=hex_mode)
|
||
break
|
||
else:
|
||
print(" ❌ Неверный выбор. Введите 1, 2, 3 или q")
|
||
|
||
|
||
except KeyboardInterrupt:
|
||
print("\n\n Прервано пользователем.")
|
||
break
|
||
except Exception as e:
|
||
print(f" ❌ Ошибка: {e}")
|
||
continue
|
||
|
||
print(f"\n📂 Файлы сохранены в: {DATA_DIR}")
|
||
print(f"\n💡 Запустите main_analyzer.py и откройте директорию {DATA_DIR}")
|
||
print(f" Анализатор автоматически подхватит новые файлы\n")
|