Course title:
Számítógépes mérésvezérlési projektmunka LabVIEW környezetben
Primary programme:
Fizikus mérnök BSc
ECTS credits:
3
Course type:
választható
Number of lectures per week:
0
Number of practices per week:
0
Number of laboratory exercises per week:
2
Further knowledge transfer methods:
számítógépes laboratóriumi gyakorlat
Grading:
Coursework grade
Special grading methods:
Jegy az elkészült mérésvezérlő programok, és az azokat dokumentáló jegyzőkönyvek alapján.
Semester:
5
Prerequisites:
Programozás 1.
Responsible lecturer:
Dr. Fülöp Gergő, tudományos munkatárs, PhD
Lecturers and instructors:
Course description:
A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerjék a számítógépes adatgyűjtés és mérésvezérlés alapjait a széles körben elterjedt grafikus LabVIEW programozási környezetben. A kurzus második felében a hallgatók egy önálló projektmunkát készítenek LabVIEW környezetben, National Instruments adatgyűjtő kártyát használva.
Tematika: LabView alapok: a fejlesztői környezet kezelése, a VI-ok elemei. A Front Panel és a Block Diagram. SubVI-ok, Express VI-ok. A grafikus programozás alapjai, dataflow-elv, párhuzamosítás, változók, globális változók. Programozási szerkezetek, ciklusok, elágazások. Programozási minták és technikák. Fájlkezelés, műszerekkel való kommunikáció. Időzítés. Versenyhelyzetek és kiküszöbölésük. Adattípusok, tömbök, struktúrák. Hibakezelés. Grafikus ábrázolás. Eseményen alapuló vezérlés, a felhasználói felület módosítása futási időben. Adatgyűjtés és mérésvezérlés National Instruments adatgyűjtő kártyával: hardverspecifikációk, szoftveres támogatás. Analóg és digitális ki- és bemeneti csatornák. Triggerelés, mintavételezési paraméterek, folyamatos és egyszeri adatgyűjtés. Oszcilloszkóp-program készítése.
Lehetséges példák az elkészítendő projektmunkára: ultrahangos távolságmérő eszköz készítése, oszcilloszkóp és függvénygenerátor készítése, PID hőmérsékletszabályozó rendszer készítése, hangszínszabályozó készítése, lock-in erősítő készítése.
Reading materials:
A laborgyakorlatok mérési leiratai a BME Fizikai Intézet weboldalán.
List of competences:
a) tudása- Ismeri a műszaki és fizikai problémák számítógépes modellezésének matematikai és informatikai módszereit.- Rendelkezik a mérések tervezéséhez és kivitelezéséhez szükséges elektronikai, szenzorikai és méréstechnikai tudással.- Ismeri a kutatás-fejlesztési eredmények dokumentálásához és prezentációjához szükséges módszereket.b) képességei- Képes a műszaki fejlesztéshez kapcsolódó problémák önálló megoldására, a megoldáshoz elvezető fizikai törvényszerűségek, mechanizmusok és műszaki megoldások azonosítására, komplex műszaki és fizikai problémák analitikus és számítógépes modellezésére, és a modellezés eredményének gyakorlati alkalmazására.- Képes komplex fizikai elveken alapuló mérési eljárások fejlesztésére a méréstervezéstől a számítógépes mérésvezérlés megvalósításán át a mérési adatok kiértékeléséig és értelmezéséig. Képes komplex mérőrendszerek és a fizika elveit alkalmazó modern technológiák fejlesztésére.- A modern fizikán alapuló technológiákkal kapcsolatos általános ismeretei felhasználásával választott specializációja területén képes egyes mérnöki feladatok megoldására (tervezés, fejlesztés, üzemeltetés, tanácsadás).- Képes hatékonyan bekapcsolódni kutatási, fejlesztési és innovációs egységek és csoportok munkájába.- Képes a kutatás-fejlesztési eredményeit a szakmai elvárásoknak megfelelően dokumentálni, publikálni és prezentálni.- Képes tudásának önálló gyarapítására, a releváns szakirodalom követésére és feldolgozására, és tanulmányainak magasabb szinten történő folytatására.c) attitűdje- Törekszik a tudományos fizikai ismeretek és a műszaki-technológiai alkalmazások közötti összekötő, integráló szerep megteremtésére.- Nyitott a szakmai eszmecserére és együttműködésre.- Hitelesen képviseli a természettudományos világnézetet, és alkalmazni tudja a technológia és társadalom viszonylatában.- Nyitott a természettudományos és műszaki továbbképzés irányában.- Elkötelezett új kompetenciák elsajátítására.- Fejleszti, mélyíti szakterületi ismereteit.d) autonómiája és felelőssége- Önállóan feltárja és átgondolja az alapvető szakmai kérdéseket, és adott források alapján megválaszolja azokat, képes önálló szakmai döntések meghozatalára.- Felelősséggel együttműködik a műszaki, természettudományos és más szakterületek szakembereivel.- Tudatosan vállalja a műszaki-természettudományos terület etikai normáit.- Saját képességeit és munkájának eredményét reálisan értékeli.- Folyamatos tanulással fejleszti kompetenciáit, alkalmassá válva felelősségteljes munkakörök betöltésére.- Tisztában van a tudományos-technológiai kijelentések jelentőségével és következményeivel.- Önállóan működteti a szakterületén használt laboratóriumi és méréstechnikai berendezéseket, eszközöket.