PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Automatizace experimentu - NFPL017
Anglický název: Experiment Automation
Zajišťuje: Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2018
Semestr: letní
E-Kredity: 4
Rozsah, examinace: letní s.:1/2 Z [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Fyzika pevných látek
Anotace -
Poslední úprava: Marcela Búryová (11.05.2018)
Počítače třídy IBM-PC ve fyzikálním experimentu. Základní typy rozhraní (Centronics, RS-232, USB) a jejich použití pro řízení přístrojů a přenosy dat. Základy práce s rozhraním IEEE-488. Úvod do práce s Arduinem. Použití laboratorních měřicích karet. Programový sběr dat. Řízení experimentu v reálném čase. Praktické procvičení formou práce na konkrétní úloze.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (07.05.2018)

Naučit studenta připojit experimentální aparaturu k počítači a vytvořit jednoduchý program pro její řízení.

Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (12.10.2017)

Podmínkou pro udělení zápočtu je vytvoření funkčního programu pro řízení jednoduché aparatury podle zadání.

Na prezentaci programu má student právo na jeden řádný a dva opravné termíny.

Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (07.05.2018)

Michal Brandejs : Mikroprocesory INTEL, Grada, 1991

Miroslav Šnorek : Periferní zařízení I., skriptum ČVUT, 1991

Low level measurements, 5th edition, Keithley, 1998

Switching handbook, 4th edition, Keithley, 2001

Tomáš Holan : Delphi v příkladech, BEN-Technická literatura, 2002

Marco Cantú: Myslíme v jazyce Delphi 6 (Mastering Delphi 6), Grada 2002

Josef Havlíček, Jaroslav Vlach, Martin Vlach, Viktorie Vlachová: Začínáme s LabVIEW, BEN-technická literatura 2008 (dostupné též jako elektronická kniha ve formátu PDF)

Metody výuky
Poslední úprava: KRIVKA/MFF.CUNI.CZ (11.04.2008)

přednáška + praktická cvičení

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Ivo Křivka, CSc. (07.05.2018)

1. Počítače třídy IBM-PC ve fyzikálním experimentu. Různé úrovně začlenění výpočetní techniky do aparatury (sběr dat, řízení). Základní části osobního počítače - hardware a software.

2. Komunikace s periferními zařízeními. Základní typy rozhraní osobních počítačů:

• Paralelní rozhraní IEEE-1284 (Centronics).

• Sériové rozhraní RS-232 a další z něj odvozená.

• Rozhraní USB.

• Rozšiřující sloty stolního osobního počítače a notebooku (PCIex, ExpressCard).

3. Použití rozhraní USB pro připojení měřicích přístrojů. Ovladače a aplikační programová rozhraní (API). Integrace řízení přístroje do vlastního programu.

4. Použití laboratorních měřicích karet. Instalace rozšiřujících karet, jejich konfigurace a softwarová podpora.

5. Norma IEEE-488 (GPIB, HP-IB, IEC-625). Elektrické a logické parametry. Různé topologie propojení. Základní typy připojených zařízení (mluvčí, posluchač, kontroler). Univerzální a adresované příkazy. Popis komunikace. Handshake. Rozšíření IEEE-488.2.

6. Arduino. Parametry různých verzí. Možnosti využití včetně praktických ukázek funkčních řešení. Postup programování Arduina. Praktické ukázky. Základní elektrické obvody.

7. Základy 3D modelování. Základy práce s programemy SketchUp a Autodesk Inventor. Základy práce s 3D tiskárnou. Praktické ukázky využití 3D tisku.

8. Řízení experimentu pomocí Delphi. Programové vybavení pro tvorbu řídicího software pro sběr dat a řízení experimentu v reálném čase. Základy práce se systémem LabVIEW.

9. Praktické procvičení formou práce na konkrétní úloze.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK