Počítačové řízení experimentů

Garant předmětu:

Miroslav Čech

Přednášející:

Miroslav Čech

Cvičící:

Miroslav Čech

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Úvod. Základní koncepce počítačů, mikropočítače. Technické vybavení počítačů; propojení počítač-experiment (rozhraní RS232C, IEEE488, A/D a D/A převodníky, senzory, výkonové členy, atd.) Programové vybavení počítačů; operační systémy pro řízení experimentů (OS pracující v reálném čase, multitasking, multiuser). Základy teorie regulace. Programovací jazyky pro řízení (asembler, C, atd.). Úvod do TCP/IP protokolů. Možnosti použití Internetu pro řízení experimentu.

Požadavky:

Základní znalosti digitální elektroniky.

Osnova přednášek:

1. Základy číslicové elektroniky

2.Principy počítačů

3.Principy senzorů

4.A/D a D/A převodníky

5.Počítačová rozhraní, sériové, paralelní, USB

6.Rozhraní IEEE-488

7.Programové vybavení počítačů

8.Operační systémy pro řízení v reálném čase

9.Programovací jazyky pro řízení

10.Základy teorie regulace

11.Úvod do počítačových sítí, TCP/IP protokoly

12.Praktická úloha

Osnova cvičení:

Není

Cíle studia:

Znalosti:

Cílem předmětu je získat přehled o problematice řízení fyzikálních experimentů.

Schopnosti:

Cílem předmětu je získat schopnost navrhnout a sestavit měřící a řídící systém

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] H. Häberle: Průmyslová elektronika a informační technologie, Europa-Sobotáles cz., Praha 2003

[2] J. Balátě a kol.: Technické prostředky automatického řízení, SNTL Praha, 1986

[3] F. Dlabola, J. Starý: Systémy s mikroprocesory a přenos dat, NDS Praha 1986

[4] J. Bayer, J. Bílek: Návrhy řídících systémů, Skripta ČVUT, 1987

[5] V. Haasz, J. Roztočil, J. Novák: Číslicové měřící systémy, Skripta ČVUT, 2000

[6] M. Šnorek: Standardní rozhraní PC, Grada, Praha 1992[

[7] J. Pavel, J. Resl: Elektrotechnika I, Vydavatelství ČVUT, Praha 1997

[8] J. Pavel, J. Resl: Elektrotechnika II, Vydavatelství ČVUT, Praha 1998

[9] B. Kainka: USB - Měření, řízení a regulace pomocí sběrnice USB, Ben, Praha 2002

[10] J. Peterka: Počítačové sítě verze 3.0., www.earchiv.cz, 2004

Doporučená literatura:

[11] IEEE Std. 481.1-2003 , IEEE Standard for Higher Performance Protocol for Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, IEEE New York, 2003

[12] W. Kester: Analog-Digital Conversion, Analog Devices, 2004

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzika a technika termojaderné fúze (volitelný předmět)
• Aplikace informatiky v přírodních vědách (povinný předmět programu)
• Fyzikální elektronika - Fotonika (PS)
• Fyzika plazmatu a termojaderné fúze (volitelný předmět)
• Fyzikální elektronika - Laserová fyzika a technika (PS)