Virtuální přístroje

Přednášející:

Antonín Platil (gar.), Jaroslav Roztočil

Cvičící:

Antonín Platil (gar.), Jan Breuer, Pavel Mlejnek, Jaroslav Roztočil, Michal Sarnovský

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět se zabývá programováním virtuálních přístrojů na bázi standardizovaných rozhraní (PCI, PXI, VXI). Přednášky jsou orientovány na využití moderních standardů pro programování systémů pro měření, sběr a zpracování dat (VXIplug&play, VISA, IVI) a na vybrané techniky programování v operačních systémech Windows, Linux a Phar Lap. Cvičení probíhají ve formě řešení projektu zadaného na začátku semestru. Vývoj měřicích aplikací se provádí v jazyku C/C++ nebo v prostředí LabVIEW.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod do problematiky virtuálních přístrojů (VI).

2. OS pro virtuální přístroje včetně RTOS. Možnosti vývoje aplikačních programů.

3. Použití jazyka C/C++ pro měřicí aplikace. Standardy ANSI/ISO C a POSIX (ANSI/IEEE 1003.1).

4. Integrované vývojové systémy pro tvorbu aplikačního SW na bázi textově (C/C++) nebo graficky orientovaných jazyků (LabVIEW, VEE, Simulink).

5. Standardy pro programování virtuálních přístrojů VXIplug&play, IVI, VISA. 6. HW prostředky pro virtuální přístroje, omezení daná počítačem.

7. Bloky pro virtuální instrumentaci - funkční a konstrukční typy bloků pro VI a jejich parametry.

8. Programování měřicích modulů na úrovni registrů a pomocí ovladačů.

9. Multitasking ve Win32 a Linuxu. Procesy a vlákna (threads), základní plánovací mechanismy. Vlákna a jejich synchronizace.

10. Začlenění VI do počítačové sítě. API pro komunikační protokoly v OS Unix resp. Windows.

11. Virtuální přístroje pracující pod RTOS.

12. Začlenění VI do hybridních systémů pro měření, sběr a zpracování dat. Časová synchronizace.

13. Praktické aspekty návrhu a realizace VI.

14. Výhody a nevýhody virtuálních měřicích přístrojů - analýza vývojových, výrobních a provozních nákladů, odolnost.

Osnova cvičení:

1. Zadání projektů zaměřených na programování virtuálních přístrojů s možností začlenění do distribuovaného nebo hybridního systému pro měření, sběr a zpracování dat.

2. Seznámení s vývojovými systémy pro tvorbu aplikací ve Win32 (MS Windows/ Phar Lap ETS).

3. Seznámení s vývojovými systémy pro tvorbu aplikací v OS Linux.

4. Řešení zadaného projektu - konzultace.

5. Řešení zadaného projektu - konzultace.

6. Řešení zadaného projektu - konzultace.

7. Řešení zadaného projektu - konzultace.

8. Řešení zadaného projektu - konzultace.

9. Řešení zadaného projektu - konzultace.

10. Řešení zadaného projektu - konzultace.

11. Řešení zadaného projektu - konzultace.

12. Řešení zadaného projektu - konzultace.

13. Testování vytvořených projektů.

14. Prezentace řešení projektů, hodnocení, zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. J. Park, S. Mackay: Practical Data Acquisition for Instrumentation and Control Systems, Newnes 2003, ISBN: 978-0750657969

2. G. W. Johnson, R. Jennings: LabVIEW Graphical Programming, McGraw-Hill, 2006, ISBN: 0-07-1455146-3

3. S. Sumathi, P. Surekha: LabVIEW based Advanced Instrumentation Systems, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007, ISBN: 103-540-48500-7

4. V. Haasz, J. Roztočil, J. Novák: Číslicové měřicí systémy. ČVUT, 2000, ISBN 80-01-02219-6.

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/A3M38VIP

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T2:C4-s150 Platil A. Roztočil J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice Laboratoř MS
St	místnost T2:C4-s150 Mlejnek P. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laboratoř MSmístnost T2:C4-s150 Breuer J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laboratoř MS
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Kybernetika a robotika - Senzory a přístrojová technika (povinný předmět oboru)