Univerzální USB modul pro sběr dat a řízení fyzikálního experimentu

• Název práce v češtině: Univerzální USB modul pro sběr dat a řízení fyzikálního experimentu
• Název v anglickém jazyce: Universal USB Module for Data Aquisition and Control of Physicaly Experiments
• Akademický rok vypsání: 2008/2009
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
• Vedoucí / školitel: Ing. Miloš Pfeffer, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 13.11.2008
• Datum zadání: 13.11.2008
• Datum a čas obhajoby: 23.06.2009 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 23.06.2009
• Datum proběhlé obhajoby: 23.06.2009
• Oponenti: RNDr. Vojtěch Hanzal
• Konzultanti: doc. Ing. Petr Praus, CSc.

Zásady pro vypracování

Cílem práce je :

1) Navrhněte a realizujte autonomní univerzální externí modul s vlastním napájením a požadovanými analogovými i digitálními
vstupy a výstupy, který bude připojen přes USB rozhraní k libovolnému PC a jehož vstupy a výstupy bude možné modifikovat pro
připojení k libovolnému fyzikálnímu experimentu.
2) Napište obslužný program v C++ k tomuto modulu pro operační systém Windows XP.
3) Vzhledem k univerzálnosti modulu je třeba počítat s minimálně 16 analogovými a digitálními vstupy.
4) Výstupy modulu budou rovněž analogové i digitální.Digitální výstupy budou minimálně velikosti 8B.Nejméně část z nich bude schopna
výkonového zatížení (např. pro řízení krokových motorů).

Seznam odborné literatury

M.Šnorek - Standardní rozhraní PC
B.Kainka - Využití rozhraní PC
- USB - měření, řízení a regulace pomocí sběrnice USB
M.Virius - C++ hotová řešení
D.Matoušek - USB prakticky s obvody FTDI

Předběžná náplň práce

Současná generace PC již upouští od zaběhlých počítačových I/O portů (RS-232,Centronix aj), používaných často pro sběr dat a on-line řízení fyzikálních experimentů.Jejich roli převzalo definitivně rozhraní USB, které je vzhledem k rychlosti přenosu i v možnosti řetězení optimální volbou i pro připojení přístrojů fyzikálního experimentu.Právě pro tyto účely je třeba mít univerzální modul,který by zprostředkoval komunikaci mezi USB rozhraním počítače a nejrůznějšími vstupy a výstupy připojitelných zařízení.
Takovýto modul se běžně na trhu však nevyskytuje, a pokud ano, jeho možnosti v univerzálnosti jsou velmi omezené.
Realizace takového modulu spolu s obslužným software v předkládané podobě by umožnila na experimentálních fyzikálních pracovištích rozšíření možností on-line komunikace PC s přístroji fyzikálního experimentu.