LABORATORNÍ CVIČENÍ Střední průmyslová škola elektrotechnická

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "LABORATORNÍ CVIČENÍ Střední průmyslová škola elektrotechnická"

Vít Matoušek
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice, Karla IV. 13 LABORATORNÍ CVIČENÍ Střední průmyslová škola elektrotechnická Příjmení: Hladěna Číslo úlohy: 10 Jméno: Jan Datum měření: 5. LEDNA 2007 Školní rok: 2006 / 07 Datum odevzdání 15. ÚNORA 2007 Třída / Skupina: 4.B / 2 Klasifikace: NÁZEV ÚLOHY INFORMAČNÍ MĚŘICÍ SYSTÉM IMS-2 Počet stran 13 Počet grafických příloh 0

Jméno: Jan Datum měření: 5. LEDNA 2007 Školní rok: 2006 / 07 Datum odevzdání 15.

2 ZADÁNÍ Proveďte měření polovodičových diod pomocí informačního měřicího systému IMS-2 ovládaného prostředím LabVIEW. ÚVOD 1.Úvod Informační měřicí systémy se ve světě velmi rychle rozšířily. Jedním z nejpoužívanějších je systém, který vznikl u firmy Hewlett-Packard jako HP IB. Na základě tohoto systému bylo vypracováno doporučení IEC TC 66. Naši státní normu zpracovalo normalizační středisko Tesly Brno a byla vydána jako norma ČSN Stykový systém IMS 2. Tento systém je sběrnicový s přenosem digitálních informací sérioparalelním způsobem (bity paralelně, bajty sériově). Přenos je asynchronní, obousměrný. Tento systém je použitelný pro automatizaci měření na všech pracovištích vybavených měřicími přístroji s tímto rozhraním bez ohledu na obor ve kterém jsou použity (s výjimkou jaderné techniky, kde se většinou vyžaduje a používá systém CAMAC). Mezinárodní normování sběrnice a přístrojových styků umožňuje propojovat měřicí přístroje různých výrobců. I když jsou tyto normy různě označeny GP IB, HP IB, IEEE 488, IEC 625.1, IMS 2 jsou vzájemně kompatibilní. 2.Sběrnice IMS 2 Sběrnice je pasivní a tvoří ji 25 vodičů, z toho je 16 aktivních. Na obou koncích speciálního kabelu se v Evropě používá oboustranný konektor typu CANON (v USA obvykle používají konektor AMPHENOL). Obr. 1 Zapojení konektoru CANON (lit.: 1) Některé vodiče, které nejsou aktivní, tvoří zpětný zemnicí vodič kontaktu n jako zkroucený pár. Nároky na kabel jsou velmi přísné ( viz lit.: 2).

Naši státní normu zpracovalo normalizační středisko Tesly Brno a byla vydána jako norma ČSN 35 6522 Stykový systém IMS 2.

3 LabVIEW LabVIEW (zkratka pro Virtual Instrumentation Engineering Workbench) je platformou a vývojovým prostředím vizuálního programovacího jazyka od National Instruments. Tento grafický jazyk je označován G a původně byl v roce 1986 určen pro Apple Macintosh. V současné době je k dispozici pro platformy Microsoft Windows, různé varianty systémů UNIX a Linux a Mac OS. LabVIEW je především používán pro získávání dat, řízení měřicích zařízení a pro průmyslovou automatizaci měření. Poslední verzí LabVIEW je verze 8.20, vydaná na počest svého 20. výročí. Programovací jazyk používaný v LabVIEW, je jazykem datového toku. Spuštění je určeno grafickým blokovým diagramem (LV-zdrojový kód), kde programátor propojuje jednotlivé uzly zařízení kreslením vodičů. Tyto vodiče reprezentují proměnné a jakýkoliv uzel může vykonat svou funkci, jakmile jsou vstupní data dostupná. Jazyk G je schopný spouštět úlohy paralelně. Zabudovaný plánovač automaticky předpokládá schopnost hardwaru zpracovávat data víceúhlově a spolupracuje s operačním systémem. Zkušení programátoři zvyklí na klasické programování mají často jistý odpor k tomu, aby přijali model datového toku. Předpokládají, že LabVIEW může způsobit tzv. souběh, anglicky též race condition, což je nežádoucí stav, který nastane ve chvíli, kdy se zařízení (hardware) nebo operační systém (software) pokusí o vykonání dvou nebo více operací na sdílených datech ve stejný čas, přičemž dojde k chybě, i když samostatné procesy pracují korektně. Chyba je zapříčiněna tím, že jeden proces vstoupí ke sdíleným datům ve chvíli, kdy jiný proces na těchto datech již pracuje. G je snadný programovací jazyk, na kterém LabVIEW staví. G zjednodušuje vědecké výpočty, monitorování procesů a jejich ovládání a zkušební a měřící aplikace. Můžete jej teď uplatnit na širokou škálu ostatních aplikací. Pro základní představu uvedeme přehled nejzákladnějších rysů: VIs - Virtuální přístroje se skládají ze tří hlavních částí: předního panelu, blokového diagramu a ikony/konektoru. Přední panel obsahuje uživatelské rozhraní. Blokový diagram sestává z exekutabilního kódu, který vytváříte pomocí propojek, uzlů a zakončení. Pomocí ikony/konektoru můžete VI použít jako subvi v blokovém diagramu jiného VI. Smyčky a diagramy G obsahuje dvě konstrukce pro opakování běhu subdiagramu - smyčky While loop a For loop. Obě tyto konstrukce jsou rámečky umožňující změnu velikosti. Aby sub-diagram byl opakován, umísťujete jej dovnitř tohoto rámečku. Smyčka While loop běží do té doby, než hodnota připojená k tzv. podmínkovému terminálu nabude hodnoty TRUE. Smyčka For loop běží přesný počet cyklů. Diagramy se užívají pro zobrazování tendencí dat v reálném čase. Větvící a sekvenční struktury - Struktura větvení je podmíněné větvení, kdy při splnění dané podmínky je uveden v činnost jistý subdiagram. Sekvenční struktura je programová struktura, která uvede v běh své subdiagramy (obsažené v okně sekvence) postupně v číselném pořadí po sobě. Attribute nodes - Jsou to zvláštní uzly blokového diagramu, které se používají pro ovládání vzhledu a funkčních charakteristik ovladačů a indikátorů. Každý z prvků předního panelu má několik proměnných, které určují jeho vzhled. Pomocí attribite nodes je lze měnit i během vykonávání programu a tak měnit vzhled předního panelu. Pole, clustery a grafy - pole je soubor elementů dat stejného typu proměnitelné velikosti. Cluster je soubor elementů dat stejného, nebo rozdílného typu, pevné velikosti. Grafy jsou běžně užívány k zobrazování dat.

LabVIEW je především používán pro získávání dat, řízení měřicích zařízení a pro průmyslovou automatizaci měření. Poslední verzí LabVIEW je verze 8.20, vydaná na počest svého 20. výročí.

4 SCHÉMA POPIS MĚŘENÍ Po seznámení s ovládáním měřicích přístrojů pomocí LabVIEW bylo pracoviště upraveno pro měření polovodičových diod. Použity byly přístroje Hewlett-Packard. GRAFY Měřená dioda: KY723

5 Měřená dioda: LED LQ1132 Měřená dioda: GA204

6 Měřená dioda: BAT46 Měřená dioda: KY704F

7 ZÁVĚR Tímto měřením bylo potvrzeno, že měření pomocí informačního měřicího systému HPIB s použitím programů v LabVIEW opravdu zjednodušuje celý proces. Vhledem k vysoké přesnosti přístrojů nedocházelo v průběhu měření k žádným chybám.

LabVIEW opravdu zjednodušuje celý proces.

8 POUŽITÉ PŘÍSTROJE A POMŮCKY Označení ve schématu Přístroj Pomůcka Výrobce Typ přístroje Systém Druh Inventární číslo Výrobní číslo Poznámka Rozsah D diody SPŠE přípravek A-MŘ-80 - Z zdroj HP HPIB MR V voltmetr HP HPIB MR

Výrobní číslo Poznámka Rozsah D diody SPŠE přípravek

Podobné dokumenty

Obr. 1. Grafické programovací prostředí LabVIEW

Obr. 1. Grafické programovací prostředí LabVIEW Úloha č. 1: Měření časové konstanty RC členu Úvod Laboratorní úloha se zabývá měřením časové konstanty RC členu pomocí měřicí karty NI USB-6009, která je přes USB port připojena k počítači a řízena (ovládána)