Předmět Kybernetizace experimentu I (NEVF127)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NEVF127 - Kybernetizace experimentu I, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

1. Úvod do analogového a číslicového zpracování dat a řízení experimentuDeterministické a náhodné signály a jejich charakterizace. Základní schéma počítačově řízeného experimentu. Převod neelektrických veličin na elektrický signál a zpět (čidla a akční členy - příklady základních typů). Úprava signálů. Vzorkování, kvantování, spektrum signálu, Nyquistovo kriterium. 2. Analogové filtryPřehled analogových filtrů - výhody a nevýhody. RC a LC filtry, aktivní filtry. Aplikace filtrů při zpracování signálu. 3. Převodníky analogových a číslicových signálůAnalogový spínač a multiplexer, vzorkovací obvod. Metody převodu D/A - odporové sítě a proudové zdroje, nepřímý převodník s pulzně-šířkovou modulací. Integrační metody převodu A/D - jednoduchá a dvojitá integrace. Pokročilé metody rychlého A/D převodu - převodníky s postupnou aproximací, paralelní převodníky, sigma-delta převodník. Parametry a chyby A/D a D/A převodu. 4. Číselné reprezentace a operace s číslyBooleova algebra, základní logické operace, parita. Logická funkce a ekvivalentní úpravy jejího zápisu. Dvojková soustava, reprezentace čísel v pevné a pohyblivé řádové čárce, základní aritmetické operace. 5. Logické obvodyKombinační a sekvenční logika. Shrnutí základních logických obvodů. Základní logické členy, synchronní a asynchronní klopné obvody. Zpožďovací členy, monostabilní a astabilní klopné obvody. Multiplexery, dekodéry, aritmetické obvody, komparátory, generátor parity. Sériové a paralelní posuvné registry, čítače, paměti. Třístavová logika, obvody s otevřeným kolektorem (logické členy "wired-OR"), tvarovače, budiče a přijímače. Synchronní a asynchronní sběrnice, princip "handshake", přenos signálů dvouvodičový (diferenciální) a jednovodičový, proudová smyčka. 6. Základní parametry číslicový integrovaných obvodů (IO)Mezní, statické a dynamické parametry IO. Logické úrovně, šumová odolnost, vstupní, výstupní a převodní charakteristiky, zatížitelnost, náběh a doběh, zpoždění, předstih a přesah. 7. Základy regulační technikyOtevřený a uzavřený regulační obvod. Řídící, řízené a poruchové veličiny. Dynamické vlastnosti regulačního obvodu, odezva na jednotkový skok vstupní veličiny, dopravní zpoždění. Regulátory spojité a nespojité. Regulátory proporcionální, integrační, derivační, extremální a jejich kombinace. 8. Základy mikroprocesorové technikyZákladní schéma a princip funkce. Von Neumanova a harwardská architektura. Řadič, instrukce, registry, ALU, rozhraní sběrnice a řízení paměti. Přerušení a přímý přístup do paměti. Jednočipový mikropočítač. Periferní obvody mikroprocesorů - paralelní a sériové porty, čítače, integrované A/D a D/A. 9. Základní standardy připojení vnějších zařízení k počítačiParalelní sběrnice - EPP. Sériová sběrnice - %RS232, datové a koncové zařízení, nulový modem. Rychlá rozhraní - USB, síťové rozhraní, FireWire.

Literatura

1. M.Šícha, M.Tichý, Elektronické zpracování signálů, skripta MFF, Karolinum, 1998.2. M.Tichý, Elektronika, www skripta, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/3. M. Šnorek, Standardní rozhraní PC, Grada, 1992.

Garant

doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr.doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.