Využití mikroprocesorů ve fyzikálním experimentu II - NPRF008

• Anglický název: Application of Microprocessors in Physical Experiments II
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: neomezena
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: zrušen
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Matematika pro fyziky
• Korekvizity : NPRF007

Anotace

Poslední úprava: ()

Převodníky fyzikálních veličin a akční prvky, zpracování elektrického signálu a jeho spínání, struktura počítače IBM PC, funkce CPU, řídící program, vstupní/výstupní operace a komunikace s okolním prostředím, převodníky fyzikálních veličin, standardní rozhraní, lokální počítačová síť. Výuka je doplněna praktickými ukázkami využití mikropočítačové a inteligentní měřící a regulační techniky v laboratořích Fyzikálního ústavu UK.

Sylabus

Poslední úprava: ()

1. Převodníky fyzikálních veličin a akční prvky pro měření.
Snímače teploty, síly, tlaku plynu, optického záření, vlhkosti, průtoku, hustoty, zvuku, hladiny, pohybu, snímače pro chemickou analýzu a detekci chemických látek, krokové motory.

2. Struktura počítače.
Kombinační a sekvenční logické obvody, základní charakteristika architektury počítače. Struktura a funkce CPU (mikroprocesory COSC, RISC), paměti, vstupních/výstupních obvodů. Charakteristika počítače IBM PC, struktura vnitřní komunikace (vnitřní sběrnice, DMA přenos), přehled rozšiřujících desek určených pro sběr dat a řízení procesů, zásady jejich instalace.

3. Zpracování elektrického signálu.
Zásady spínání a vedení signálu, spojitý a diskrétní signál, filtrace signálu, digitalizace a zpracování analogového elektrického signálu.

4. Periferní obvody.
A/D a D/A převodníky, jejich základní charakteristiky, komparátory, vzorkovací obvody (sample/hold, track/hold), převodníky frekvence/napětí a napětí frekvence, napětí/proud, operační zesilovače (princip, zapojení a přehled typů pro různé aplikace), programovatelné zesilovače (zesílení a kompenzace), přesné zdroje napětí a proudu, aktivní filtry, generátory funkcí, digitální potenciometry, bezkontaktní spínání (analogové multiplexery, polovodičová relé pro spínání malých signálů, polovodičová relé pro spínání velkých výkonů se zpětným přenosem informace).

5. Inteligentní periferní jednotky a rozhraní.
Inteligentní měřící jednotky a regulátory s vestavěným mikropočítačem a jejich komunikace s nadřízeným počítačem. Standardní rozhraní pro sériovou a paralelní komunikaci (PC AT, SCSI, Centronics, IEEE-488, RS 232-C, RS 422, RS 485), rozšiřující desky pro standardní komunikační rozhraní určené pro počítače IBM PC kompatibilní, lokální počítačová síť.

Výuka je doplněna praktickými ukázkami využití mikropočítačové a inteligentní měřící a regulační techniky v laboratořích Fyzikálního ústavu UK.