Virtual Instrumentation

Login to access the course.
Virtual Instrumentation (Main course) B3M38VIN
Credits 6
Semesters Summer
Completion Assessment + Examination
Language of teaching Czech
Extent of teaching 2P+2L
Annotation
Předmět se zabývá problematikou moderních měřicích přístrojů, virtuálních přístrojů (VI) a systémů pro sběr a zpracování dat (DAQ). Seznamuje s principy řešení přístrojů a systémů pro měření v laboratorním a průmyslovém prostředí, vybranými měřicími metodami a standardy pro programování VI a DAQ systémů.
Course outlines
1. Architektury měřicích přístrojů a systémů pro sběr a zpracování dat.
2. Testování A/D převodníků. Zpracování digitalizovaných signálů v časové a frekvenční oblasti.
3. Digitizéry, multifunkční měřicí moduly, osciloskopy.
4. Vstupní obvody měřicích přístrojů. Rušení a jeho potlačování.
5. Standardy pro programování systémů sběru dat (IEEE488.2, SCPI, VPnP, VISA, IVI, PXI, LXI, AXIe).
6. Vývojové systémy pro programování virtuálních přístrojů (C/C++, LabVIEW, VEE, Matlab/Simulink). Virtuální přístroje pracující pod RTOS (RTX, LV/LW Real Time).
7. Začlenění VI do počítačové sítě. API pro komunikační protokoly v OS Unix resp. Windows.
8. Synchronizace měření. Synchronizace v rozsáhlých a distribuovaných systémech. Protokoly NTP a PTP.
9. Generátory analogových, digitálních a speciálních signálů.
10. Spektrální a vektorový analyzátor, princip, realizace, využití.
11. Koherentní detekce, synchronní detektory. Vektorvoltmetry, měřiče impedance.
12. Měření výkonu a spotřeby elektrické energie. Elektronické zátěže, analyzátory výkonu.
13. Etalony elektrických veličin. Kvantový Hallův jev.
14. Etalonáž času.
Exercises outlines
Laboratorní cvičení se v první části věnují vývojovým SW prostředkům, v druhé části je řešena samostatná úloha na vybrané téma z oblasti programování DAQ systémů.
Součástí laboratorních cvičení bude samostatný projekt, zakončený prezentací a krátkou zprávou. Podmínkou zápočtu bude úspěšná obhajoba tohoto projektu.
Literature
R. B. Northop, Introduction to Instrumentation and Measurements, CRC Press 2014.
(Kniha není vyprodána, zajistíme do knihovny, starší vydání jsou volně dostupná na Internetu.)