Számítógépes mérésvezérlés projektmunka LabVIEW környezetben

A Fizipedia wikiből
A lap korábbi változatát látod, amilyen Halbritt (vitalap | szerkesztései) 2021. szeptember 5., 07:19-kor történt szerkesztése után volt.

Tartalomjegyzék

Measurement Control Project Work in LabVIEW Environment

LV Academy.png


General Information

  • Faculty: Faculty of Natural Sciences (TTK), BME
  • Code: BMETE11AF39
  • Requirement: 0/0/2/f/3
  • Language: English
  • Responsible: András Halbritter
  • Lecturer: András Magyarkuti
  • Role in the curriculum: elective ("kötelezően választható") course for bachelor (BSc) students in phyics and master (MSc) students in Physics in the Nanotechnology and Materials Science specialization, and optional ("szabadon választható") for any BME students (BSc, MSc, PhD) with interest in computer controlled measurements.
  • This is a certified LabView Academy course of the National Instruments company, i.e. the succesful completion of the CLAD exam of National Instruments will be awarded by the proper LabVIEW programmer certificate of NI.
  • Requirements for attendance: the course is held weekly in the second half of the semester (usually starting from the 6th week) in the F3213 room (8:30-12:00). The grading requires the completion of all laboratory exercises. In case of justified absence replacement occasions are offered (maximum 2 occasions)
  • Grading:
the result of the CLAD examm (50%):
Grade 3: 70% - 79%
Grade 4: 80% és 89%
Grade 5: above 90%
The completion of the course requires a succesful CLAD exam with >70% result.
Grade for the independent project work (50 %)

Study materials

additonal materials are available here: LabVIEW_course. and will be posted on the team of the course.

Examples for independent project works

Az önálló feladat keretében a hallgatók valamilyen összetett mérést illetve vezérlést megvalósító programot fejlesztenek egy NI myDAQ mérőkártya analóg/digitális kimeneteit illetve bemeneteit használva. A program funkciója akár saját ötleten is alapulhat vagy lehet választani egy listából. Az alábbiakban található egy válogatás az előző félév során készített munkák közül:

Hőmérséklet-szabályozás

Homeres.jpg

A program egy PI szabályozót [1] valósít meg. Egy Pt100-as hőmérővel mérjük a hőmérsékletet, amit egy fűtőellenállással tudunk szabályozni. Az ellenállást egy analóg feszültséggel vezérelhető áramgenerátorral fűtjük. A felhasználó a programban állíthatja a szabályozás paramétereit valamint a kívánt hőmérsékletet. A program feladata, hogy úgy szabályozza a fűtőellenállás áramát, hogy az mindig a kívánt hőmérsékleten legyen.

Ultrahangos távolságmeghatározás

Tavolsag2.jpg

Egy 44 kHz-es ultrahang adó (hangszóró) illetve vevő (mikrofon) egységet használva készítsünk távolságmérőt. Az adó kiad egy rövid ultrahang pulzust, a vevővel mérjük, hogy mikor érkezik meg a visszaverődött hanghullám. A program az eltelt időből kiszámítja a tárgy távolságát, amiről a hanghullám visszaverődött.

Napraforgó

Napraforgó

Egy ideális napraforgó feje mindig a nap felé fordul, hogy minél több fényt összegyűjtsön. Valósítsuk meg ezt egy LabVIEW program segítségével: a napraforgó korongjának két oldalán egy-egy fényérzékelő található, a virág a tengelye körül egy léptetőmotor segítségével forgatható. A program méri az egyes érzékelők fényintenzitását, a léptetőmotort vezérelve úgy forgatja a virágot, hogy mindig azonos fényintenzitás essen az érzékelőkre, így követi a virágot megvilágító fényforrást.

Kopogásfelismerés

Kopogásfelismerés

A program egyfajta azonosítást tesz lehetővé: felismeri, hogy két ritmus, amit az asztalon kopogunk megegyezik-e vagy sem. Ennek egy lehetséges alkalmazása például, hogy egy zár a megfelelő ritmus kopogására nyíljon ki. A program egy mikrofon jelét méri, azonosítja a kopogott ritmusokat. A felhasználó elment egy adott ritmust, majd a program ezzel hasonlítja össze a többi kopogott ritmust. Ha egyezést talál, azt egy LED felkapcsolásával jelzi a felhasználó számára.

Hangszín szabályozás

Hangszín szabályozás

A zenelejátszó programok egyik alapvető funkciója a hangszínszabályozó, amivel a különböző frekvencia tartományok relatív hangerősségét állíthatjuk. Ezt a feladatot megvalósíthatjuk a myDAQ audio bemenetét illetve kimenetét használva. Az audio bemenetre csatlakoztassunk egy mp3 lejátszót, a kimeneten egy fülhallgatóval hallgathatjuk a hangszínszabályozónk hatását.

Oszcilloszkóp és függvénygenerátor

Oszcilloszkóp

Talán az egyik legalapvetőbb elektronikai mérőműszer az analóg jelek megjelenítésére használható oszcilloszkóp valamint az ezek előállítását végző függvénygenerátor. Az NI myDAQ mérőkártyát használva készítsünk olyan programot, amely elvégzi ezen funkciókat. A függvénygenerátoron a felhasználó kiválaszthatja a jelalakot (szinusz, háromszögjel, négyszögjel) valamint a paramétereket (periódusidő, amplitúdó, kitöltési tényező). Az oszcilloszkóp megjeleníti a mért jelet, méri egyes paramétereit valamint a felhasználó trigger segítségével választhatja ki a megjeleníteni kívánt szakaszt.