450-2033/03 – Virtuální instrumentace II (VI2)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEI, USPUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
BRA0052 Ing. Jindřich Brablík
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu Virtuální instrumentace II je seznámení studentů s obsluhou základních hardwarových prostředků a pokročilými softwarovými technikami používanými v tvorbě automatizovaných měřicích a testovacích systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Studenti se seznámí s obsluhou základních hardwarových prostředků a pokročilými SW technikami tvorby automatizovaných měřicích systémů v návaznosti na předmět Virtuální instrumentace I. Výuka je zaměřena na graficky orientované vývojové prostředí LabVIEW s důrazem na sběr dat, zpracování signálů, pokročilé programovací techniky a architekturu aplikace.

Povinná literatura:

1. BILÍK, Petr. Virtuální instrumentace II. Učební text. Ostrava: VŠB TU, 2012. 2. BRESS, Thomas J. Effective labview programming. Allendale, NJ: National Technology & Science Press, 2013. ISBN 19-348-9108-8.

Doporučená literatura:

1. Wittassek, Tomáš. Virtuální instrumentace I. učební text. Ostrava: VŠB TU, 2012.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

V průběhu semestru 4x bodovaný test nebo úkol, body se počítají do zápočtu. Vypracování semestrálního projektu. Zkouška: test a ústní část vztahující se k semestrálnímu projektu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1.Problematika související s A/D převodem. Parametry A/D převodníku. Antialiasing filtr. Podpora zásuvných multifunkčních karet v graficky orientovaném vývojovém prostředí. 2.Úprava signálu pro zabezpečení korektního A/D převodu. Vstupní módy analogového vstupu zásuvné měřící karty. Tvorba aplikace využívající zásuvné karty s využitím nástrojů integrovaných v graficky orientovaném vývojovém prostředí. D/A převod - analogový výstup a jeho obsluha. 3.Čítače a časovače, digitální vstupy a výstupy na zásuvných měřících kartách, módy provozu a jejich použití v měřících systémech . 4.Aplikace funkcí z knihovny Advaced Analysis Library v realizaci měřících systémů. Převod měřeného signálu z časové do frekvenční oblasti, základní závislosti, diskuse parametrů, okénkové funkce, digitální filtrace pro redukci nežádoucích složek signálu. 5.Proces plánování a návrhu aplikace v LabVIEW. Proces implementace a programovací architektury v LabVIEW. Struktura událostmi řízeného programu realizovaná v graficky orientovaném vývojovém prostředí. Zadání semestrálního projektu. 6.Multitasking a multithreading v graficky orientovaném vývojovém prostředí, sdílená datová oblast. Synchronizace procesů a dostupné mechanismy v LabVIEW. Řízení priority při provádění jednotlivých částí blokového diagramu. 7.Pokročilá práce se soubory a s textovými řetězci. Reprezentace datových typů v paměti a v souborech. Textové, binární a TDMS soubory. Efektivní data management v LabVIEW. Návrh struktury datového souboru dle potřeb aplikace. 8.Přenos dat mezi aplikacemi a ovládání aplikace na dálku. Podpora TCPIP protokolu, LabVIEW Webserver. 9.Využití technologie klient-server při tvorbě měřících systémů. Podpora vytváření aplikace typu server a aplikace typu klient v graficky orientovaném vývojovém prostředí. 10.Přenos informací mezi aplikacemi využitím TCP/IP protokolu a DataSocket. LabVIEW Web Server. Zobrazování a ovládání panelu aplikace na dálku. Možnosti realizace distribuovaných měřících systémů. 11.Uzly vlastností a VI server. Programatické ovlivňování parametrů prvků čelního panelu. Programatické ovládání prvků na čelním panelu, VI a aplikace. Využití ActiveX technologií z LabVIEW. 12.Vytvoření distribučního kitu aplikace. Překlad do EXE tvaru, Run-Time modul vývojového prostředí, instalační skripty, využití vestavěného nástroje tvorby distribučního kitu. 13.Průřez portfoliem karet sběru dat. 14.Novinky v technologii virtuálních měřících systémů Moderní trendy ve vývoji virtuálních měřících systémů, jiná rozhraní a řešení měřicích systémů na jejich bázi. Laboratoře: 1.Práce s NI MAX a DAQ-assistantem, analýza základních parametrů signálu. 2.Metody práce s analogovým vstupem. 3.Práce s digitálními vstupy, výstupy, čítači a časovači. 4.Digitální filtrace, FFT, alliasing. 5.Implementace pokročilé událostmi řízené struktury. 6.Implementace paralelně běžících úloh a výměna informací mezi úlohami. 7.Typy datových souborů. Čtení a zápis textových, binárních a TDMS souborů. ASCII tabulka. Způsoby archivace vypočtených dat. 8.Implementace přenosu dat mezi aplikacemi užitím TCP/IP, DataSocket a speciální globální proměnné. 9.Implementace klient-server technologie. 10.Programatické ovlivňování parametrů prvků čelního panelu. Programatické ovládání prvků na čelním panelu, VI a aplikace. 11.Obsluha ActiveX komponenty z prostředí LabVIEW. 12.Vytváření EXE aplikace. 13.Podpora prací na semestrálním projektu. 14.Odevzdání semestrálního projektu.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  10
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti: 80% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B0714A150003) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku