450-2033/04 – Virtuální instrumentace II (VI2)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

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

Prezenční 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.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (B0714A150002) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (B0714A150004) Počítačové systémy pro průmysl 21. století KYB P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán
2022/2023 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B0714A150004) Počítačové systémy pro průmysl 21. století KYB P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0714A150002) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (B0714A150002) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (B0714A150004) Počítačové systémy pro průmysl 21. století KYB P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B0714A150002) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B0714A150004) Počítačové systémy pro průmysl 21. století KYB P angličtina Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku