Detail předmětu

PCs in Intrumentation

FEKT-CPMTAk. rok: 2017/2018

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

Jazyk výuky

angličtina

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 sw měřicího přístroje nebo měřicícho systému, vybrat vhodný harware 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

Jsou požadovány znalosti na úrovni 2r Bc studia. Požaduje se pozitivní přístup k měřicí technice (získání alespoň 70 bodů ze zkoušek předmětů BMVE a BMFV), schopnost samostatné přípravy s dostupných interaktivních studijních materiálů. Schopnost práce se studijními materiály v anglickém jazyce.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači.

Způsob a kritéria hodnocení

Až 40 bodů - počítačové cvičení, které se skládá ze dvou písemných testů po 15-ti bodech a jedné samostatné úlohy s hodnocením až 10 bodů
Až 60 bodů - písemná zkouška

Osnovy výuky

1. Úvod, obsah předmětu Dělení používaného software, úvod do LabVIEW
2. Periferie a způsoby získání dat o měřeném objektu(měřicí karty, RS..., GPIB, VXI)
3. Základní pojmy a ovládádní prostředí LabVIEW
4. Ladicí prostředky a řešení problémů v LabVIEW
5. Tvorba VI v LabVIEW, řidící struktury
6. Práce s daty v LabVIEW (pole, struktury, typové definice)
7. Správa prostředků v LabVIEW (soubory dat, sběr dat NIDAQ, 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-RT, 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 dopniti samostatným studiem z interaktivních studijních materiálů. Tolerují se 2 neúčasti.

Doporučená literatura

Firemní literatura AGILENT. (EN)
Firemní literatura National Instruments (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Osnova

Úvod, obsah předmětu, měřicí techniky, využití PC k automatizaci měření.Základní aplikace počítačův měření pro on-line, off-line.
Dělení používaného software, příklady komerčních produktů
Software pro návrh měřicích přístrojů
Software pro statistické výpočty. Vizualizace naměřených výsledků. HiQ (NI).
LabWindows- struktura, základní prostředí, programovací jazyk, knihovny-Knihovna Formatting and I/O
LabWindows-Knihovna Advanced Analysis, uživatelské rozhraní
Základní principy komunikace měřicích přístrojů s PC,RS..., GPIB, VXI,
Komerčně dostupné karty pro měřící techniku a PC-dělení, příklady,doplňky
LabWindows-Tvorba přístrojových knihoven
LabWindows Knihovna Data Acqusition, knihovny GPIB a RS232, nadstavby
LabVIEW základní prostředí, tvorba programů, knihovny
LabVIEW nadstavby, příklady aplikací
Distribuované měřicí systémy s využitím počítačové sítě

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