Předmět Processing and digitizing of analogue signals (FEKT-CZDA)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FEKT-CZDA - Processing and digitizing of analogue signals, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je zvládnutí základních teoretických i praktických dovedností pro samostatný návrh analogových obvodů zejména pro zpracování signálů ze snímačů. Získat praktické zkušenosti s programovým vybavením pro teoretický návrh a simulaci analogových obvodů, o hardwarových a softwarových prostředcích pro úpravu a digitalizaci analogových signálů ze snímačů a se základními metodami pro vyhodnocení naměřených dat.

Osnova

1. Úvod do problematiky návrhu analogových obvodů pro zpracování signálů ze snímačů.2. Nástroje pro simulaci a analýzu elektronických obvodů. MultiSIM. Softwarové prostředky pro sběr a zpracování signálů. LabVIEW. 3. Hardwarové a softwarové prostředky pro praktický návrh elektronických obvodů a sběr analogových a digitálních signálů. NI ELVIS.4. Snímače neelektrických veličin jako elektronické obvodové prvky (aktivní, pasivní).5. Zapojování snímačů - použití můstků, proudových zdrojů, zesilovačů a filtrů. 6. Zesilovače (operační, přístrojové, nábojové). Můstková zapojení snímačů (odporové, kapacitní, indukčnostní).7. Pasivní snímače - obvodová řešení pro snímače teploty, polohy. Snímače s vysokou impedancí.8. Pasivní snímače II - obvodová řešení pro odporové snímače mech. deformace, síly, tlaku a průtoku.9. Aktivní snímače - obvodová řešení pro termočlánky, fotodiody. 10. Aktivní snímače II - obvodová řešení pro snímače polohy, rychlosti a zrychlení.11. Proudové smyčky, smíšená a izolovaná rozhraní.12. Převodníky pro digitalizaci analogových signálů.13. Snímače s digitálním rozhraním (I2C, SPI,…).

Literatura

KESTER, W. Practical design techniques for sensor signal conditioning. Analog Devices, Inc., USA, 1999. ISBN 0-916550-20-6. (EN)SHEINGOLD, D. H. Transducer Interfacing Handbook - A Guide to Analog Signal Conditioning. Analog Device, Inc., USA, First edition, March 1980. 231 p. ISBN 0 916550-05-2. (EN)KITCHON CH., COUNTS, L. A Designer's Guide to Instrumentation Amplifiers. Analog Devices, Inc., USA, Second Edition, 2004. 108 p. Available at . (EN)WILLIAMS, J. Application Note 43 - Bridge Circuits. Linear Technology, USA, June 1990. 48 p. Available at . (EN)PALLÁS-ARENY, R., WEBSTER, J. G. Sensors and Signal Conditioning. John Wiley & Sons, Inc., USA, Second edition, 2000. 587 p. ISBN 0 471-33232-1. (EN)HOROWITZ, P., HILL, W. The art of electronics. Cambridge University Press, UK, Second Edition, 1989 (2001). 1125 p. ISBN 0 521-37095-7. (EN)WILSON, J. S. Sensor Technology Handbook. Elsevier, Inc., USA, Second edition, 2005. 691 p. ISBN 0 7506-7729-5. (EN)

Požadavky

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen vysvětlit princip činnosti základních pasivních a aktivních elektronických součástek, definovat jejich základní vlastnosti a umět je využít v základních elektronických obvodech. Dále by měl být schopen vyjmenovat základní zákony a pravidla pro řešení lineárních elektronických obvodů a využít je pro jejich řešení. Dokázal definovat základní přenosové parametry pasivních dvojbranů, vypočítat a znázornit jejich frekvenční charakteristiky. Uměl vysvětlit princip jednoduchého operačního zesilovače a znázornit jeho základní vnitřní strukturu. Dokázal vyjmenovat základní typy A/D převodníků a popsat princip funkce D/A převodníků. Měl by být schopen definovat měřicí systém založený na virtuální instrumentaci a popsat základní možnosti vytvoření takového systému s využitím vývojového prostředí LabVIEW.Student by měl disponovat takovými jazykovými znalostmi, aby porozuměl studijním materiálům i v anglickém jazyce.

Garant

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.

Vyučující

Ing. Zdeněk Havránek, Ph.D.