Программирование модульных измерительных приборов

Цель – изучение методов использования и программирования модульных приборов для построения измерительных стендов, что дает практический опыт разработки систем для измерения параметров аналоговых и цифровых устройств на основе модульных приборов платформы PXI; автоматизации измерений с использованием LabVIEW; опыт создания программного обеспечения на основе программного обеспечения NI LabVIEW и аппаратной платформы NI PXI.
Достижению цели будет способствовать решение следующих задач:
- приобретение навыков использования программной среды LabVIEW;
- приобретение навыков использования модульных приборов National Instruments.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
• разработать приложение в инструментальной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами NI;
• внедрить технологии NI по автоматизации измерений в целях тестирования продукции на производстве;
• внедрить технологии NI в научные разработки.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
• принципы и приемы графического программирования в среде LabVIEW и технику создания приложений по автоматизации измерений;
• номенклатуру и характеристики модульных приборов NI.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт:
• разработки приложений в программной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами;
• разработки автоматизированных измерительных систем с использованием технологий NI;
• работы с модульными приборами NI.

Часов в программе

8,00 часов

лекции

12,00 часов

практика

8,00 часов

самостоятельная

2,00 часа

промежуточная аттестация

30,00 часов

всего

Материально-технические условия реализации программы:

Вид занятий: Лекции
Требуемое ПО:
MS Teams
MS Windows
NI LabVIEW
Модули и библиотеки NI LabVIEW

Вид занятий: Практические занятия
Требуемое ПО:
MS Teams
MS Windows
NI LabVIEW
Драйвера мультиметров NI-DMM.
Драйвера генераторов сигналов NI-FGEN.
Драйвера осциллографов NI-SCOPE.
Драйвера устройств цифрового ввода-вывода NI-HSDIO.
Драйвера программируемых источников питания NI-DCPower.

Вид занятий: Самостоятельная работа
Требуемое ПО:
MS Teams
MS Windows
NI LabVIEW
Драйвера мультиметров NI-DMM.
Драйвера генераторов сигналов NI-FGEN.
Драйвера осциллографов NI-SCOPE.
Драйвера устройств цифрового ввода-вывода NI-HSDIO.
Драйвера программируемых источников питания NI-DCPower.

Информационные ресуры

https://www.ni.com/ru-ru.html - официальный сайт корпорации National Instruments.

http://ni.spbstu.ru/ - официальный сайт Международного научно-образовательного центра «National Instruments – Политехник»

Образовательные ресуры

https://dl-phnt.spbstu.ru/ - Портал дистанционных образовательных технологий СПбПУ Петра Великого

Учебно-методические материалы

Методы, формы и технологии

При аудиторной организации образовательного процесса используются традиционные образовательные технологии: лекции, читаемые с применением мультимедийного проекционного оборудования, и практические занятия, проводимые в компьютерном классе.
При контактной организации образовательного процесса используются дистанционные образовательные технологии: лекции и практики, реализуются в форме вебинаров с использованием платформы MS Teams.
При самостоятельном изучении (без непосредственного участия преподавателя, но под его руководством) образовательный процесс строится на основе дистанционных образовательных технологий: видеолекции, практические задания и тесты. Все материалы доступны на портале информационно-образовательной среды MOODLE.

Методические разработки

Модуль разработали и сопровождают преподаватели Международного научно-образовательного центра (МНОЦ) “National Instruments – Политехник” .
Разработан ряд практических занятий, направленных на формирование у обучающихся профессиональных компетенций.
Созданы учебные стенды на основе системы реального времени, модульные приборы на основе Compact DAQ и PXI, система реконфигурируемого ввода-вывода на базе ПЛИС Compact RIO, системы согласования и коммутации сигналов SCXI/SCC, системы управления приборами по интерфейсам GPIB, RS 232 и CAN.

Материалы курса

Презентации и видеолекции преподавателей-экспертов.

Учебная литература

1. LabVIEW для новичков и специалистов / Пейч Л.И., Точилин Д.А., Поллак Б.П. - Горячая линия-Телеком, 2004 г., 384 с.
2. Основы спектрального анализа: Пер. с англ. под. ред. Ю.А. Гребенко / Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. - М.: Горячая линия Телеком, 224 с.
3. LabVIEW. Практикум по аналоговой и цифровой электронике: Лабора-торный практикум / Батоврин В.К., Бессонов А.С., Мошкин В.В. - Гос-ударственное образовательное учреждение высшего профессионально-го образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)». – М., 2009. - 132 с.
4. LabVIEW для всех: 4-е издание, переработанное и дополненное / Дж. Трэвис, Дж. Кринг – М.: ДМК Пресс, 2011. – 904с.
5. LabVIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и управляющие системы. / Баран Е.Д. - М.: ДМК Прес, 2009. – 448с.
6. LabVIEW: стиль программирования. / Блюм П. – М.: ДМК Пресс, 2013 – 400 с.

Темы

Основы измерений аналоговых сигналов Основы измерений цифровых сигналов Цифровые мультиметры Программируемые источники питания Цифровые осциллографы Генераторы сигналов Приборы ввода вывода цифровых сигналов

Лекции
2,00ч

Самостоятельная работа
1,00ч

Всего
3,00ч

Промежуточная аттестация 2,00 часа

Промежуточная аттестация проводится в форме зачета.