C6132 Aplikace hardwarových a softwarových prvků v měřicích systémech

Přírodovědecká fakulta
jaro 2020
Rozsah
1/1/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Jan Hrbáč, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Jan Hrbáč, Ph.D.
Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Student získá základní orientaci v problematice využití PC pro ovládání přístrojů a sběr dat, základní znalosti v číslicové a analogové elektronice, základy programování v LabView.
Výstupy z učení
-schopnost popsat měřící řetězec a jeho varianty;

-základní přehled o elektronice (digitální, analogová, využití operačních zesilovačů);

-přehled o senzorech a jejich výstupních veličinách;

-znalost v oblasti převodníků AD a DA, multifunkčních karet a jejich vstupních a výstupních kanálů;

-základní přehled o počítačových rozhraních, využitelných k připojení měřící elektroniky;

-základní přehled o programování v LabView
Osnova
  • 1. Úvod do měření v chemii. Měřící řetězec, senzory. 2. Číslicové počítače a jejich využití pro získávání dat. Hardware počítače - sběrnice, porty, multifunkční karty pro sběr dat, výrobci a parametry. Operační systémy počítačů - multitasking, threading. 3. Převod neelektrických veličin na elektrické, propojování přístrojů - impedanční přizpůsobení, napěťové úrovně, šum a rušení, stínění. Operační zesilovače. 4. Převod AD a DA, obvody Sample and Hold, rozlišení AD a DA převodů, interpolace. 5. Rozhraní mikropočítačů - RS 232-C, CENTRONICS, IEEE 488 – GPIB, USB - charakteristiky, principy komunikace. Měřící řetězce - PXI, VXI apod. 6. Logické stavy, číselné systémy, typy logických obvodů, fuzzy logika, digitální technika.7. Událostmi řízené programování - Lab View - úvod do práce s programovacím prostředím pro tvorbu "virtuálních přístrojů". 8. Lab View – pokračování, alternativní programovací nástroje (VisiDAQapod.). 9. LabView – sběr dat. Základní programovací techniky vstupu a výstupu dat - Adresace V/V zařízení, techniky řízení vstupu dat (softwarové řízení vstupu dat, řízení pomocí přerušení, DMA – přímý přístup do paměti). Rozbor dosažitelné rychlosti.10. Čítače a časovače. Analýza dat a zpracování signálu. Fourierova transformace, filtrace signálu, statistika, konvoluce, frekvenční charakteristika.
Literatura
    doporučená literatura
  • Hrbáč, Jan. Aplikace počítačů v měřících systémech pro chemiky. Vydavatelství Univerzity Palackého v Olomouci, Olomouc 2013. 126 s., ISBN 978-80-244-3753-8.
  • Havlíček J., Vlach J., Vlach M., Vlachová V. Začínáme s LabVIEW. BEN technická literatura, Praha 2008. 248s., ISBN 978-80-7300-245-9
Výukové metody
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Demonstrace, Laborování, Aktivizující (simulace, hry, dramatizace)
Metody hodnocení
Písemná zkouška, Rozhovor, Vypracování seminární práce na zadané téma, písemný test, diskuse.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2020/C6132