Struktury komputerowych systemów pomiarowych

Znajomość podstaw elektroniki na poziomie szkoły średniej, znajomość treści zawartych w wykładzie podstawy techniki komputerowej, kurs LabVIEW.

przedmiot obligatoryjny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 80 godz.):

- udział w wykładach – 30 godz.

- udział w laboratoriach – 30 godz.

- konsultacje lub poprawy – 20 godz.

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (70 godz.):

- przygotowanie do wykładu – 10 godz.

- przygotowanie do laboratorium – 40 godz.

- przygotowanie do egzaminu – 20 godz.

Łącznie: 150 godz. (6 ECTS)

W1 - posiada wiedzę pozwalającą na zdefiniowanie pomiaru i struktury systemu pomiarowego - K_W01, K_W06 dla FT

W2 - ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą modeli systemów pomiarowych (systemy pomiarowo-testujące i pomiarowo-diagnostyczne) - K_W03 dla FT

W3 - posiada wiedzę na temat podzespołów typowego komputerowego systemu pomiarowego (czujniki, układy kondycjonujące, interfejsy, magistrale) - K_W03 dla FT

W4 - posiada wiedzę o przetwornikach A/C (rodzaje, współpraca z komputerem) - K_W06 dla FT

W5 -posiada wiedzę na temat zastosowań praktycznych komputerowych systemów pomiarowych (pomiary czasów życia luminoforów, spektrometria masowa) - K_W01 dla FT

U1 - posiada umiejętność samodzielnego zaprojektowania i wykonania prostego systemu pomiarowego oraz analizy jego działania - K_U03, K_U05, K_U07 dla FT

U2 - potrafi wykonać prosty prototypowy obwód drukowany metodą termotransferu - K_U05, K_U06 dla FT

U3 - potrafi zmontować i uruchomić prosty układ analogowo-cyfrowy - K_U05 dla FT

U4 - posiada umiejętność wykonania pomiarów podstawowych parametrów wykonanego układu - K_U05 dla FT

U5 - potrafi wykorzystać czujniki (termistor, fotorezystor) w celu wykonania prostych pomiarów - K_U05 dla FT

U6 - posiada umiejętność połączenia układów modułowych w celu stworzenia prostego układu pomiarowego - K_U013, K_U05 dla FT

K1 - zna i rozumie aspekty praktycznego zastosowania systemów pomiarowych w nauce i przemyśle - K_K01, K_K02 dla FT

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- wykład konwersatoryjny

- wykład problemowy

- pokaz

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

- ćwiczeniowa
- giełda pomysłów
- laboratoryjna
- projektu

- metody ewaluacyjne

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z najważniejszymi elementami i strukturą komputerowych systemów pomiarowych, przedstawienie interfejsów stosowanych do komunikacji z przyrządami pomiarowymi,

oraz zasad tworzenia oprogramowania systemu pomiarowego (LabVIEW).

Laboratorium obejmuje zaprojektowanie i wykonanie prostego układu pomiarowego w dwu, trzyosobowym zespole.

Treść wykładu:

1. Wprowadzenie do pomiarów. Rodzaje eksperymentów fizycznych. Konfiguracja i struktura systemu pomiarowego,

2. Prosty model komputerowego systemu pomiarowego, przykładowe konstrukcje komputerów,

3. Systemy pomiarowo-testujące i pomiarowo-diagnostyczne,

4. Podsystemy współczesnych komputerowych systemów pomiarowych, pojecia interfejsu i systemu interfejsu,

5. Struktury logiczne i fizyczne systemów interfejsu,

6. Architektury współczesnych komputerów, magistrale ISA, PCI,

7. Zasilanie komputerowych układów pomiarowych,

8. Przetworniki analogowo-cyfrowe, rodzaje i parametry,

9. Współczesne karty pmiarowe,

10. Współpraca przetwornika A/C z komputerem,

11. Zakresy stosowalności cyfrowych systemów zliczających. Wybrane systemy pomiarowe w fizyce (pomiary czasów życia luminoforów, spektrometria masowa).

Laboratorium:

Studenci w grupach 2, 3 osobowych proponują schemat prostego układu pomiarowego (temperatury, natężenia oświetlenia). Kolejnym etapem jest wykonanie obwodu drukowanego i zmontowanie układu a następnie sprawdzenie poprawności jego działania. W trakcie zajęć wykorzystywane są moduły NI oraz oprogramowanie LabView. Studenci dokumentują swoją pracę i prezentują jej przebieg i efekty w formie prezentacji końcowej.

1. W. Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, Warszawa, 2006, WKŁ,

2. D. Świsulski, Komputerowa technika pomiarowa, Warszawa, 2005, Agenda Wydawnicza PAK-u,

3. W. Nawrocki, Komputerowe systemy pomiarowe, Warszawa, 2006, WKŁ,

4. W. Tłaczała, Środowisko LabView w eksperymencie wspomaganym komputerowo, Warszawa, 2002, WNT

Metody oceniania:

egzamin pisemny - W1, W2, W3, W4, W5,

zaliczenie na ocenę - U1, U2, U3, U4, U5, U6, K1

Kryteria oceniania:

Wykład: egzamin pisemny lub test w systemie e-learningowym - test (pytania wielokrotnego wyboru, pytania otwarte)

ndst <60%

dst [60% - 70%)

dst plus [70% - 80%)

db [80% - 85%)

db plus [85% - 90%)

bdb [90% -100%]

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest pozytywna ocena z laboratorium.

Laboratorium: zaliczenie na ocenę na podstawie prezentacji końcowej oraz aktywności na zajęciach

Na ocenę końcową składają się:

- ocena prezentacji końcowej

- aktywność na zajęciach (+ 1 - 3 pkt)

Kryteria oceny prezentacji końcowej:

- zawartość merytoryczna (zgodna z tematem; dostosowana do możliwości odbiorców i potencjału tematu 0-3

- język prezentacji (fachowa terminologia, poprawność językowa) 0-3

- zwięzłość (krótkie zdania, równoważniki zdań, hasła→ sedno) 0-3

- czytelność (wielkość czcionki, układ, tempo wyświetlania) 0-3

- estetyka (kolor, grafika, animacje, dźwięk) 0-3

- staranność 0-3

- czas prezentacji (wykorzystanie zaplanowanego czasu) 0-3

- innowacyjność (praca przyciągająca uwagę, pomysłowa, niekonwencjonalna) 0-3

Skala ocen (suma punktów za aktywność i prezentację końcową):

ndst <12

dst [13-14)

dst plus [15 -16)

db [17 -19]

db plus [20 - 21]

bdb [22 - 27]

Nie dotyczy