Střední odborné učiliště Domažlice, škola Stod , Plzeňská 322, 33301 Stod
Registrační číslo projektu : Číslo DUM :
CZ.1.07./1.5.00/34.0639 VY_32_INOVACE_04.03
Tématická oblast : Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Téma :
Využití periferií mobilních informačních technologií v oblasti měření základních elektrických veličin.
Autor :
Jiří Suchý
Datum vytvoření : 04/2013
Anotace : Vzdělávací materiály vychází z potřeby inovovat školní vzdělávací program učebního oboru Mechanik informačních a bezpečnostních systémů a flexibilně implementuje současné trendy a vývoj mobilních informačních technologií
Metodický pokyn: Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.
Měření a řízení pomocí PC Již na počátku 90. let dvacátého století se objevily pokusy využít osobní počítač pro měření a ovládání fyzikálních procesů. Výhoda takového uspořádání je zřejmá. V počítači se s daty pracuje pohodlně, lze je snadno ukládat, vykonávat s nimi vědeckotechnické výpočty a zobrazovat je. Během doby se ustálily dva odlišné přístupy k propojení počítače s přístroji měřícími nebo ovládajícími nějaký fyzikální proces. Jedno mají společné. Obvykle se mezi počítačem a procesem přenášejí elektrické signály. - První způsob spočívá ve využití volného vnitřního slotu počítače, který se vybaví zásuvnou kartou umožňující měření a vysílání elektrických signálů. Nejlevnějším a pro školní účely v mnoha případech postačujícím příkladem je zvuková karta. - Druhý způsob se zakládá na použití samostatného měřicího nebo řídicího přístroje, který se připojí ke standardnímu vnějšímu portu počítače. Velmi často jsou to sériové porty , USB, nebo síťové připojení LAN. Obě varianty mají své výhody a nevýhody a uživatel se rozhodne podle konkrétní situace. V případě notebooků s velmi omezenými možnostmi připojení karet do vnitřních slotů a také vzhledem k možnostem připojení na internet se nabízí použití HW zařízení vně počítače. Taková jednotka především neomezí mobilitu počítače a není nutné do počítače jakkoliv zasahovat. Počítač se jednoduše přinese k modelu nebo zařízení, kde probíhá proces, který se má měřit nebo regulovat, standardním komunikačním kabelem se propojí s měřicím přístrojem nebo akčním členem, a je připraven k akci. Na straně počítače je možné použít vlastní programové vybavením, nebo zavedený program. Pro oblast měření, regulace, vědeckotechnických výpočtů a vizualizací jsou to zejména programy LabView, Multisim a Matlab.
Zvuková karta Zvuková karta dnes patří ke standardnímu vybavení počítače PC. Lze ji používat nejen pro výstup hudby a řeči, nýbrž také pro měřící účely. vždyť na zvukové kartě máme k dispozici kvalitní A/D a D/A převodníky s rozlišením 8 nebo 16 bitů. Karta je
vybavena konektory pro několik vstupů a výstupů:
-
Mikrofonní vstup (nono, stereo)
-
Vstup LINE ( stereo)
-
Výstup LINE ( stereo)
-
Výstup na reproduktory (stereo)
Zvukové karty jsou v operačních systémech Windows implicitně vybaveny programy
nazývanými Mixer, určenými pro ovládání záznamu a reprodukce. Podporovány jsou 8bitové a 16bitové formáty PCM. K dispozici ovladače je knihovna DLL která umožňuje využití karty jako měřícího přístroje.
Ovládání a zobrazení Softwarových nástrojů, které dovedou zobrazit a eventuelně i analyticky zpracovat signál přivedený na analogový vstup zvukové karty existuje celá řada, ze které se jako nejkomfortnější a uživatelsky nejpříjemnější jeví program Visual Analyser
Program Visual Analyser
Sdružené ovládací okno- osciloskop, spektrální analyzátor, voltmetr, čítač, měřič fáze Nástroj patří mezi mnohé programy, které s pomocí zvukové karty mění PC v měřící přístroj.
Tento původem italský program lze použít jako dvoukanálový osciloskop, spektrální analyzátor, signální generátor a měřič frekvence.
Signální generátor
Pracuje spolehlivě a umožňuje analýzu nasnímaných dat. Od jiných programů se liší možností plné konverze D/A signálu pro osciloskop, což se projeví věrným zobrazením vyšších kmitočtů zvukového spektra (nad 5 kHz). Jako jiná takováto zařízení pracuje jen se signály zpracovatelnými zvukovou kartou počítače, to znamená v rozsahu 20 Hz až 20 kHz s rozkmitem do 1 V.
Visual Analyser 10.0.5. NE si podržel vynikající vlastnosti předchozích verzí ,byly doplněny možnosti použití filtrů,
Nastavení filtru nastavení snímání zachycených časových i frekvenčních průběhů, přidání kompenzace frekvence a vizualizace harmonických generátoru funkcí a kontroly existence nové verze programu na internetu. Stále se jedná o jeden z nejlepších osciloskopů pracujících na PC s pomocí zvukové karty. Nezměnila se ani distribuce češtiny, kde je po rozbalení archivu plně funkční i samotný český překlad bez nutnosti předchozí instalace originálu.
Zdroj : - BURKHARD, K.: Měření, řízení a regulace pomocí PC. - Vývoj hardwaru a softwaru pro praxi. BEN technická literatura, Praha, 2003. - http://cestiny.idnes.cz/visual-analyser-0js-/Software.aspx?c=A040211_70847_bw-cestinysoftware_bw - Petr Klán , článek- http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=32619 - http://www.sillanumsoft.org/ Obrázky:
Archiv názornin autora
