450-2033/03 – Virtuální instrumentace II (VI2)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 3 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI, USP | Určeno pro typy studia | magisterské, navazující magisterské, bakalářské |
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.
1. AD převod základní principy
2. Začlenění karty sběru dat do operačního systému, MAX, NI DAQ
3. Základní metody zpracování číslicového signálu v LabVIEW
4. Pokročilé zpracování číslicového signálu v LabVIEW
5. Paralelní procesy a předávání dat mezi němi
6. Řízení uživatelského rozhraní
7. Designové vzory
8. Uložení dat v paměti a v souborech v LabVIEW
9. Technologie Klient-Server, komunikace mezi aplikacemi přes TCPIP
10. Uzly vlastností a VI server
11. Vytváření a distribuce aplikací
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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky