Detail předmětu

Použití PC v měřicí technice

FEKT-BPMTAk. rok: 2013/2014

Předmět se zabývá programováním měřicích systémů a zařízení se zaměřením na virtuální instrumentaci. Studenti poznají užívané SW prostředky různých výrobců s důrazem na software firmy National Instruments (LabVIEW). Na uživatelské úrovni se naučí používat HW prostředky pro měření. Pozornost je věnována i systémům nezaložených na PC a systémům na bázi OS reálného času. V rámci cvičení mohou studenti získat (po vykonání zvláštní zkoušky) mezinárodně uznávanou certifikaci NI Certified LabVIEW Associate Developer (CLAD).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automatizace a měřicí techniky (UAMT)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen vybrat vhodný programový systém pro tvorbu softwarového vybavení měřicího přístroje nebo měřicího systému, vybrat vhodný hardware a systém realizovat. Je schopen programovat v systému LabVIEW na základní úrovni. Zná toto vývojové prostředí a dokáže ho nakonfigurovat. Umí pracovat i s pomocnými programy (MAX).

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit používané metody měření elektrických a neelektrických veličin, popsat základní vlastnosti analogových a digitálních měřicích přístrojů a diskutovat možnosti jejich použití včetně výběru vhodného snímače pro měření. Tomu odpovídá požadavek na získání hodnocení nejhůře C z předmětů Měření v elektrotechnice (BMVE) a Měření fyzikálních veličin (BMFV) v 2. ročníku bakalářského studia. Student by měl být také schopen samostatné přípravy z dostupných interaktivních studijních materiálů a disponoval takovými jazykovými znalostmi, aby porozuměl studijním materiálům i v anglickém jazyce.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 40 bodů za počítačová cvičení, kde student může získat až 15 bodů za každý ze dvou písemných testů a až 10 bodů z jedné samostatné úlohy.
Až 60 bodů za písemnou zkoušku.

Osnovy výuky

1. Úvod, obsah předmětu. Dělení používaného software, úvod do LabVIEW.
2. Periferie a způsoby získání dat o měřeném objektu (měřicí karty, RSxxx, GPIB, VXI).
3. Základní pojmy a ovládání prostředí LabVIEW.
4. Ladicí prostředky a řešení problémů v LabVIEW.
5. Tvorba VI v LabVIEW, řídicí struktury.
6. Práce s daty v LabVIEW (pole, struktury, typové definice).
7. Správa prostředků v LabVIEW (soubory dat, sběr dat NI-DAQ, přístrojové ovladače).
8. Tvorba modulárních aplikací v LabVIEW.
9. Programovací techniky pro LabVIEW.
10. Užití proměnných v LabVIEW.
11. LabVIEW nadstavby, příklady aplikací.
12. LabVIEW RealTime, FPGA modul, distribuované aplikace.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout orientaci v programových systémech pro tvorbu měřicích aplikací, základní orientaci o měřicích periferiích pro PC a naučit se pracovat se systémem LabVIEW.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Povinná účast na cvičeních, v případě neúčasti je možno doplnit zameškanou látku samostatným studiem z interaktivních studijních materiálů. Tolerují se dvě omluvené neúčasti.

Doporučená literatura

VLACH, J. Začínáme s LabVIEW. BEN technická literatura, Praha 2008. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 2 ročník, letní semestr, volitelný mimooborový
    obor B-AMT , 2 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Osnova

Opakování z problematiky sběru a zpracování dat
Základní pojmy a ovládádní prostředí LabVIEW
Ladicí prostředky a řešení problémů v LabVIEW
Tvorba VI v LabVIEW, řidící struktury
Práce s daty v LabVIEW (pole, struktury, typové definice)
Správa prostředků v LabVIEW (soubory dat, sběr dat NIDAQ, přístrojové ovladače)
Test
Tvorba modulárních aplikací v LabVIEW
Programovací techniky pro LabVIEW
Užití proměnných v LabVIEW
LabVIEW nadstavby, příklady aplikací

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Osnova

Úvod
Komerčně dostupné programy pro jednoduché měřicí úlohy
Programy pro měření firmy Hewlett-Packard, VEE
Návrhový software EAGLE, Systém TestPoint
LabWindows Ovládání základního prostředí, práce s knihovnami,práce s uživatelským rozhraním
LabWindows Samostatná práce
LabVIEW (prostředí, jednoduché programy)
LabVIEW I Samostatná práce
písemný test

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Osnova

Samostatná práce měřič charakteristik nelin. prvku na bázi systému GPIB
Samostatná práce kalibrace zdroje napětí na bázi systému GPIB
Samostatná práce osciloskop, spektrální analyzátor na bázi karty PC-LPM-16
Samostatná práce měření frekvenčních charekteristik na bázi systému GPIB