Blok przedmiotów obieralnych. Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki

Transkrypt

1 Blok przedmiotów obieralnych Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki

2 NASZ INSTYTUT

3 TEMATYKA Systemy pomiarowe. Nowoczesne narzędzia do pomiarów i diagnostyki, Informatyka w systemach pomiarowych, Projektowanie sieci i systemów. Sieci i systemy bezprzewodowe. Mobilne systemy pomiarowo-sterujące. Modelowanie i symulacje systemów pomiarowych.

4 PRZEDMIOTY Systemy pomiarowe Interfejsy bezprzewodowe w systemach pomiarowych Kompatybilność elektromagnetyczna w informatyce Projektowanie systemów teleinformatycznych Modelowanie i symulacje systemów pomiarowych Mikroprocesorowe systemy pomiarowe Projektowanie układów mikroprocesorowych Komputerowe systemy budynków inteligentnych 330 godzin 29 ECTS

5 SYSTEMY POMIAROWE Prowadzący: dr hab. inż. Marian Kampik, prof. Pol. Śl. Semestr: V Język prowadzenia zajęć: polski 5 ECTS Wykład: 30 h; Laboratorium: 30 h; Ocena końcowa = średnia ważona z laboratorium i egzaminu

6 SYSTEMY POMIAROWE Tematyka: - Nowoczesne spojrzenie na prowadzenie pomiarów. - Komputerowe systemy pomiarowe. - Informatyka w systemach pomiarowych. - Przewodowe i bezprzewodowe metody pomiarowe. - Transmisja danych w systemach pomiarowych. - Ogólnoświatowe rozwiązania systemów pomiarowych. - LabView.

7 SYSTEMY POMIAROWE

8 SYSTEMY POMIAROWE

9 KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA URZĄDZEŃ TECHNIKI TELEINFORMATYCZNEJ prowadzący przedmiot: dr inż. Damian Gonscz Klasyfikacja zaburzeń elektromagnetycznych; Sposoby minimalizacji zaburzeń elektromagnetycznych; Projektowanie urządzeń z uwzględnieniem zaleceń EMC; Procedury badawcze (pomiary poziomów emisji przewodzonej i promieniowanej oraz testy odporności na zaburzenia przewodzone i promieniowane); Aspekty formalno-prawne, związane z wydaniem deklaracji zgodności nowym wyrobom; Język prowadzenia zajęć: polski Wykład: 30 h; Laboratorium: 15 h; 2 ECTS Ocena końcowa = 0,5 zaliczenie laboratorium + 0,5 zaliczenie seminarium

10 LABORATORIUM: Analiza pola magnetycznego w otoczeniu elektrycznych obiektów przemysłowych Pomiary poziomów emisji promieniowanej

11 Pomiary poziomów emisji przewodzonej Analiza zaburzeń przewodzonych i testy odporności na zaburzenia przewodzone urządzeń pokładowych pojazdów samochodowych

12 Testy odporności urządzeń na zaburzenia typu BURST, SURGE i ESD Badania filtrów sieciowych i ograniczników przepięć

13 INTERFEJSY BEZPRZEWODOWE W SYSTEMACH POMIAROWYCH Prowadzący: dr inż. Artur Skórkowski Semestr: IV Język prowadzenia zajęć: polski 3 ECTS Wykład: 15 h; Laboratorium: 15 h; Ocena końcowa = średnia z laboratorium i wykładu

14 Wybrane TREŚCI KSZTAŁCENIA Podstawy bezprzewodowej transmisji danych Systemy cyfrowej transmisji bezprzewodowej Systemy z transmisją danych przez sieć telefonii komórkowej GSM Transmisja danych w systemie telekomunikacji ruchomej UMTS Punkty dostępu, karty, mosty i radiomodemy. Interfejsy radiowe wielkiej częstotliwości o krótkim zasięgu: HomeRF, IrDA, Bluetooth, IEEE (ZigBee). Bezprzewodowe sieci dostępowe do Internetu. Bezpieczeństwo w sieci bezprzewodowej: identyfikatory, filtrowanie, uwierzytelnianie. Satelitarne systemy pozycyjne GPS, GLONASS i Galileo.

15 Tematyka ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH Bezprzewodowe sieci IEEE Wi-Fi (konfiguracja punktów dostępowych i expanderów, propagacja, anteny) Interfejs radiowy Bluetooth (programowanie układów za pomocą komend AT, parowanie, profile) Interfejs radiowy ZigBee (bezprzewodowe sieci czujnikowe, zasilanie bateryjne) Satelitarne systemy pozycyjne GPS (dokładność, pomiary geodezyjne) Telefonia komórkowa i pakietowa transmisja danych (konfiguracja modułów, weryfikacja, zdalne pomiary) Bezprzewodowa transmisja Audio-Video (konfiguracja urządzeń, opóźnienia, zdalne zarządzanie, monitoring)

16 PROJEKTOWANIE SYTEMÓW TELEINFORMATYCZNYCH Prowadzący: dr inż. Beata Krupanek Semestr: V i VI Język prowadzenia zajęć: polski Wykład: 2 x 15 h; Seminarium: 15 h; Projekt: 15 h; 2 x 3 ECTS Ocena końcowa = średnia z wykładu i seminarium / projektu

17 PROJEKTOWANIE SYTEMÓW TELEINFORMATYCZNYCH Tematyka: - Podstawy projektowania sieci. - Uwarunkowania, normy, przepisy. - Podstawowe topologie. - Sprzęt i instalatorstwo. - Nazewnictwo i adresacja urządzeń. - Pomiary parametrów wykonanych sieci. - Samodzielny projekt sieci komputerowej.

18 PROJEKTOWANIE SYTEMÓW TELEINFORMATYCZNYCH

19 PROJEKTOWANIE SYTEMÓW TELEINFORMATYCZNYCH

20 MIKROPROCESOROWE SYSTEMY POMIAROWE Prowadzący: dr inż. Ryszard Bogacz Semestr: VII Język prowadzenia zajęć: polski 4 ECTS Wykład: 15 h; Laboratorium: 15 h; Ocena końcowa = średnia z wykładu i laboratorium

21 MIKROPROCESOROWE SYSTEMY POMIAROWE Mikroprocesorowe systemy pomiarowo-sterujące. Nowoczesne mikrokontrolery AVR, ARM, ADuC, PIC. Możliwości współczesnych mikrokontrolerów. Dobór mikrokontrolera oraz elementów peryferyjnych systemu. Projekt programistyczny realizowany opracowany w języku ANSI dla dedykowanego zestawu dydaktycznego z ośmiobitowym mikrokontrolerem ADuC836. Pomiary temperatury, wilgotności, oświetlenia. Uruchamianie systemów mikroprocesorowych.

22 MIKROPROCESOROWE SYSTEMY POMIAROWE

23 MIKROPROCESOROWE SYSTEMY POMIAROWE

24 PROJEKTOWANIE UKŁADÓW MIKROPROCESOROWYCH Prowadzący: dr inż. Janusz Tokarski Semestr: VII Język prowadzenia zajęć: polski 3 ECTS Wykład: 15 h; Projekt: 15 h; Ocena końcowa = średnia ważona z wykładu i projektu

25 Treść wykładów Najważniejsze elementy procesu projektowania mikroprocesorowego urządzenia: określenie właściwości i sposobu działania, wybór typu mikrokontrolera lub sterownika ze szczególnym uwzględnieniem szybkości działania, ilości rozpraszanej mocy, posiadanych narzędzi do uruchamiania sprzętu i oprogramowania oraz kosztów, wybór niezbędnych elementów elektronicznych, współpracujących z mikrokontrolerem. Układy połączeń z pamięcią programu i pamięcią danych. Porty równoległe i układy lokalnej, szeregowej transmisji danych: I2C, SPI, JTAG, OneWire. Zewnętrzne interfejsy szeregowe: RS-232, RS-485 oraz USB. Rozbudowa struktury urządzenia mikroprocesorowego o dodatkowe układy peryferyjne: klawisze funkcyjne, klawiatury, wyświetlacze LED, LCD znakowe i graficzne, przetworniki a/c i c/a, programowalne wzmacniacze pomiarowe, elektroniczne przełączniki zakresów. Typowe struktury układów zasilających. Specyfika uruchamiania systemów mikroprocesorowych. Przydatność tradycyjnych przyrządów pomiarowych w procesie uruchamiania, dedykowane urządzenia i programowe narzędzia uruchomieniowe. Tematyka projektów Student wybiera jeden z zaproponowanych przez prowadzącego tematów lub uzgadnia z prowadzącym szczegóły własnego pomysłu. Prace nad wybranym projektem trwają przez cały semestr. Wynikiem prac i podstawą zaliczenia jest projekt, zawierający opis właściwości opracowanego urządzenia mikroprocesorowego, opis jego działania, schemat blokowy, szczegółowe schematy elektryczne oraz założenia dotyczące oprogramowania. Tematyka projektów obejmuje najróżniejsze mikroprocesorowe aplikacje, realizowane w oparciu o mikrokontrolery rodziny Intel 8051, AVR, ARM lub inne. Przedmiotem projektu może być kompletne urządzenie lub jego fragment.

26 Przykładowe tematy projektów Informacyjna tablica świetlna LED z wskazaniem ciśnienia, temperatury i wilgotności. Urządzenie do automatycznego sprawdzania dokładności termometrów z czujnikami Pt-100. Generator sygnałów napięciowych o programowalnym kształcie i częstotliwości. Układ zdalnego sterowania za pośrednictwem linii telefonicznej. Mikroprocesorowy analizator sygnatur. Urządzenie alarmowe z automatycznym, telefonicznym powiadamianiem. Wielopunktowy system pomiaru i rejestracji temperatury. U1 RST # 1 12 TEN LED 1-R RST AIN0/PB.0 13 LED 1-R AIN1/PB.1 PB.2 14 LED 1-G R7 OC1/PB.3 15 LED 2-R 10k C4 PB.4 16 LED 2-G LED 1-G 10u GND GND VU SB GND VU SB C1 22p C2 22p C5 100n GND 14,7MHz Q1 C3 100n XT AL2 XT AL1 VCC GND AT TINY2313 MOSI/PB.5 MISO/PB.6 R*D /PD.0 T*D /PD.1 INT0/PD.2 INT1/PD.3 T0/PD.4 T1/PD.5 ICP/PD SCK /PB SW1 MOSI MISO SCK RX D TX D VU SB R8 1k LED 2-R LED 2-G MISO SCK RST # 3 5 R1 650 R2 560 R3 650 R4 560 J2 1 MISO SCK RST SPI-6PIN AR AG AR AG VT G 2 MOSI 4 GND 6 LED 1 GND LED 1 LED 2 GND LED 2 VU SB MOSI GND

27 PROJEKTOWANIE UKŁADÓW MIKROPROCESOROWYCH

28 MODELOWANIE I SYMULACJE SYSTEMÓW POMIAROWYCH Prowadzący: dr inż. Beata Krupanek / dr inż. Michał Grzenik Semestr: VI Język prowadzenia zajęć: polski 3 ECTS Wykład: 30 h; Laboratorium: 30 h; Ocena końcowa = średnia z wykładu i laboratorium

29 MODELOWANIE I SYMULACJE SYSTEMÓW POMIAROWYCH Tematyka: - Opis, model, symulacja zastosowania! - Środowiska programistyczne. - OPNET Modeler lider w symulacji sieci i systemów. - Model matematyczny i jego zastosowanie. - Symulacje w OPNET Modeler. - Matlab i jego zastosowania w systemach pomiarowych.

30 MODELOWANIE I SYMULACJE SYSTEMÓW POMIAROWYCH

31 MODELOWANIE I SYMULACJE SYSTEMÓW POMIAROWYCH

32 KOMPUTEROWE SYSTEMY BUDYNKÓW INTELIGENTNYCH

33 Prowadzący: dr inż. Krzysztof Konopka Semestr: VII Język prowadzenia zajęć: polski 3 ECTS Wykład: 15 h; Laboratorium: 15 h; Ocena końcowa = średnia z wykładu i laboratorium

34 KOMPUTEROWE SYSTEMY BUDYNKÓW INTELIGENTNYCH Minimalizacja zużycia energii w obiekcie Dom pasywny Wykorzystanie energii słonecznej Automatyczne sterowanie systemem grzewczym Systemy wentylacji z odzyskiem energii Komfort Sterowanie klimatem. Sterowanie oświetleniem Bezpieczeństwo Urządzenia alarmowe. Kontrola dostępu. Zintegrowane sterowanie systemami w obiekcie Sterowanie centralne i rozproszone. Sterowanie rozproszone - EIB/KNX. Centralne sterowanie - system VISION

35 Nazwa przedmiotu: INTERFEJSY BEZPRZEWODOWE W SYSTEMACH POMIAROWYCH Semestr: IV Jednostka prowadząca przedmiot: Wydział Elektryczny, Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki Prowadzący przedmiot: dr inż. Artur Skórkowski Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar: wykład 15 godzin, laboratorium 15 godzin Egzamin: nie (zaliczenie)

36 Wybrane TREŚCI KSZTAŁCENIA Podstawy bezprzewodowej transmisji danych Systemy cyfrowej transmisji bezprzewodowej Systemy z transmisją danych przez sieć telefonii komórkowej GSM Transmisja danych w systemie telekomunikacji ruchomej UMTS Punkty dostępu, karty, mosty i radiomodemy. Interfejsy radiowe wielkiej częstotliwości o krótkim zasięgu: HomeRF, IrDA, Bluetooth, IEEE (ZigBee). Bezprzewodowe sieci dostępowe do Internetu. Bezpieczeństwo w sieci bezprzewodowej: identyfikatory, filtrowanie, uwierzytelnianie. Satelitarne systemy pozycyjne GPS, GLONASS i Galileo.

37 Tematyka ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH Bezprzewodowe sieci IEEE Wi-Fi (konfiguracja punktów dostępowych i expanderów, propagacja, anteny) Interfejs radiowy Bluetooth (programowanie układów za pomocą komend AT, parowanie, profile) Interfejs radiowy ZigBee (bezprzewodowe sieci czujnikowe, zasilanie bateryjne) Satelitarne systemy pozycyjne GPS (dokładność, pomiary geodezyjne) Telefonia komórkowa i pakietowa transmisja danych (konfiguracja modułów, weryfikacja, zdalne pomiary) Bezprzewodowa transmisja Audio-Video (konfiguracja urządzeń, opóźnienia, zdalne zarządzanie, monitoring)