450-4011/02 – Měřící systémy a jejich programování (MSP)
| 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 | povinně volitelný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2019/2020 |
| Určeno pro fakulty | USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty s prostředky a metodologií programování pro automatizaci měření a testování. Student bude po absolvování předmětu schopen vytvářet aplikace pro automatizaci měření a testování v prostředí LabWindows CVI, vyhodnocovat obecná data s výsledky měření či testů v nástroji DIAdem a nabude základy problematiky optické kontroly výrobků.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Přednášky jsou zaměřeny na vývojové prostředí LabWindows CVI pro programování v oblastech sběru dat zásuvnými měřicími kartami, komunikace s měřicími přístroji. Studenti jsou seznámeni se strukturovaným formátem TDMS pro ukládání naměřených dat a nástrojem pro zpracování naměřených dat DIAdem. Studenti jsou seznámeni s principy optické kontroly výrobků, se základními komponenty kamerového systému, s vývojovými prostředími pro vývoj úloh optické kontroly výrobků.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
-Vypracování semestrálního 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. Vývojové trendy ve vývoji měřicí techniky, architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách
2. Vývojové trendy ve využití nových hardwarových prostředků a rozhraní pro měřicí systémy na bázi virtuální instrumentace - zásuvné multifunkční karty, externí multifunkční moduly, možnosti využití USB rozhraní pro realizaci automatizovaných měřicích systémů
3. SW nástroje umožňující konfiguraci a kalibraci hardwarových částí měřicího systému a jednoduchých úloh sběru měřených dat
4. SW nástroje umožňující realizaci měřicích systémů schopných upravovat a analyzovat měřený signál. Funkce pro úpravu měřeného signálu, funkce pro analýzu měřeného signálu v časové a frekvenční oblasti, funkce pro statistické zpracování měřeného signálu
5. Vývoj uživatelských aplikačních programů pro měření - textově orientovaná vývojová prostředí, graficky orientovaná vývojová prostředí - možnosti a srovnání obou metodologií
6. Graficky orientovaná vývojová prostředí - struktura a možnosti vývojového prostředí LabVIEW.
7. Typy komunikačních rozhraní měřicích přístrojů, jejich výhody a nevýhody. Přístrojové ovladače (Instrument Drivers) pro měřicí přístroje - standardy VXI P&P, IVI, používání přístrojových ovladačů pro tvorbu aplikací automatizujících použití měřicích přístrojů, SCPI - syntaxe komunikace s měřicími přístroji.
8. Vývojové prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - základní filozofie, struktura, výhody, aplikace v automatických testovacích systémech v rámci testování průmyslové produkce.
9. Programování měřicích systémů pro aplikační oblast optické kontroly produkce - vývojová prostředí pro tuto oblast
10. Distribuované aplikace pro oblast měření - základy programování s využitím TCP/IP knihovny a knihovny Data Socket
11. Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření v časové oblasti, SW podpora, funkce digitálního osciloskopu, podmínky pro spouštění, maskové spouštěcí podmínky, způsoby vzorkování
12. Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření ve frekvenční oblasti, SW podpora, frekvenční analyzátory, vektor signálové analyzátory postavené na platformě virtuální instrumentace
13. Vývojová prostředí a hardwarové platformy pro automatizované systémy měření a řízení v reálném čase.
14. Vestavné systémy a jejich programování s podporou grafického vývojového prostředí
Počítačové laboratoře:
1. Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí
2. Volba odpovídajících parametrů a konfigurace zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů
3. SW nástroje pro konfiguraci a kalibraci zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí VI Logger
4. SW nástroje pro úpravu a analýzu měřené veličiny - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí LabVIEW SignalExpress
5. Seznámení s textově orientovaným vývojovým prostředím CVI - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat
6. Seznámení s graficky orientovaným vývojovým prostředím LabVIEW - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat
7. Programování měřícího systému na bázi IEEE 488 s využitím přístrojového ovladače, začlenění přístrojového ovladače do vývojového prostředí a jeho využití při vývoji aplikace komunikující s měřicím přístrojem
8. Využití prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - spouštění a editace testovacích sekvencí, vytváření testovací sekvence
9. Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce - SW podpora v graficky orientovaném vývojovém prostředí
10. Realizace distribuovaného měřicího systému s využitím technologií Data Socket
11. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti
12. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat ve frekvenční oblasti
13. Programování měřicích systémů pro OS reálného času v prostředí LabVIEW
14. Programování vestavných měřicích systémů v prostředí LabVIEW
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.