450-4007/03 – Systémy pro měření a sběr dat (SMSD)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 5 |
| 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 | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty s různými typy systémů pro měření, sběr a zpracování dat, s jejich vlastnostmi, možnostmi programování a typickými aplikacemi.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
V návaznosti na předměty VI1 a VI2 si studenti prohloubí dovednosti užití multifunkčních karet sběru dat, seznámí se s komunikací s měřicími přístroji, tvorbou a užitím přístrojových ovladačů, seznámí se s detaily používaných komunikačních rozhraní GPIB, LXI, seznámí se s flexibilními platformami pro měření a testování (VME, VXI, PXI), seznámí se s embedded platformou pro měření, testování a řízení compactRIO, získají zkušenost s návrhem a implementací komplexního automatického měřicího a testovacího systému.
Povinná literatura:
[1] BILÍK, P.: Systémy pro měření a sběr dat, učební text [online]. Ostrava: VŠB TU, 2012 [cit. 2015-02-17].
[2] PIEPER, John M. Automatic Measurement Control. Munich: Rohde&Schwarz, 2007, 295 s.
Doporučená literatura:
[1] Instrument Driver Network (IDNet). [online]. [cit. 2015-02-17]. Dostupné z: www.ni.com/idnet
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.Multifunkčních karty pro sběr dat, začlenění do OS Windows, konfigurace. A/D D/A převodníky. Úprava signálu před digitalizací, návrh antialiasing filtru.
2.Vzory aplikací pro sběr a vyhodnocení dat. Architektura aplikace s oddělenými procesy pro uživatelské rozhraní, sběr dat, analýzu dat, komunikaci.
3.Jazyk pro komunikaci s měřicími přístroji. Struktura jazyka pro komunikaci s měřicími přístroji SCPI, syntaxe, obecné příkazy.
4.Obslužné programy pro měřicí přístroje standardu VXI P&P. Struktura obslužného programu VXI P&P, vnitřní, vnější model, struktura, začlenění do vývojových prostředí.
5.Modelová studie aplikace komunikující s několika měřicími přístroji a využívající kartu sběru dat.
6.Obslužné programy pro měřicí přístroje standardu IVI, zaměnitelnost přístrojů, třídní a specifický ovladač
7.Rozhraní pro komunikaci s měřicími přístroji. Struktura a definice rozhraní, parametry přenosu, způsoby propojení, módy provozu, struktura přenášených údajů, propustnost rozhraní GPIB, LXI, synchronizace přístrojů.
8.Modulární měřící systémy VME, VXI, PXI, a jejich specifika. Struktura PXI sběrnice, adresace, časování, propustnost.
9.TCPIP protokol pro účely komunikace aplikací. Web server, možnosti realizace distribuovaných měřících systémů.
10.Modulární platforma pro měření, testování a řízení compactRIO. Struktura HW, specifika a užití.
11.Návrh a implementace aplikace pro cRIO v grafickém programovacím prostředí: kód pro RT kontrolér a FPGA.
12.Metody přenosu dat mezi RT kontrolérem a FPGA na cRIO. Specifika kódu v LabVIEW pro FPGA.
13.Vytváření Embedded systémů v grafickém programovacím prostředí.
14.Vytváření Real-Time systémů v grafickém programovacím prostředí.
Laboratoře:
1.Stručné opakování principů práce v grafickém programovacím prostředí
2.Přístup k analogovým vstupům na kartách sběru dat v grafickém programovacím prostředí.
3.Práce s analogovými výstupy na kartách sběru dat v grafickém programovacím prostředí.
4.Obsluha digitálních vstupů a výstupů, práce s čítači a časovači v grafickém programovacím prostředí.
5.Implementace aplikace pro automatické testování multifunkčního laboratorního přípravku připojeného ke kartě sběru dat.
6.Formátování textových řetězců za účelem vytváření příkazů pro přístroje v grafickém programovacím prostředí.
7.Vývoj obslužného programu pro digitální multimetr. Zadání semestrálního projektu
8.Použití VXI P&P obslužných programů pro měřicí přístroje v obecné testovací aplikaci v grafickém programovacím prostředí.
9.Zahájení prací na semestrálním projektu
10.Implementace přenosu dat mezi aplikacemi užitím TCP/IP, implementace aplikace typu klient-server.
11.Vývoj aplikace pro RT kontrolér cRIO
12.Vývoj cRIO aplikace pro práci s HW periferiemi multifunkčního laboratorního přípravku připojeného k cRIO.
13.Podpora prací na semestrálním projektu
14.Podpora prací na semestrálním projektu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky