A ksrletez oktats tmogatsa szmtgppel segtett ksrletek bemutatsa

A kísérletező oktatás támogatása, számítógéppel segített kísérletek bemutatása Lab. VIEW I és II 2012. november 16. http: //www. inf. u-szeged. hu/~mingesz/Education/tt 2012 nov/ Mingesz Róbert v 1. 0 2012. 11. 15. TÁMOP-4. 1. 2. A/1 -11/1 -2011 -0013 projekt

Tartalom • • • Tűz és munkavédelem Bevezetés A Lab. VIEW környezet bemutatása Feladatok megoldása Szorgalmi feladatok (haladóknak) 2

Tűzvédelem • Tilos: – – tűz és robbanásveszélyes anyagot behozni nyílt láng használata dohányozni enni/inni • Tűzveszély: – elektromos műszerek Használat előtt meggyőződni hibátlan állapotukról! 3

Tűz esetén • • • Szólni Tűzoltók hívása (105 / 112) Központi rendészeti ügyelet hívása (62 54 -5863) Áramtalanítás Tűz oltása (poroltó) Elektromos tüzek esetén: áramütés veszélye • Menekülés 4

Munkavédelem • Nem nyúl semmihez • Munkavégzésre alkalmas állapot (nem: betegség / tudatmódosítók) • Berendezések ismerete (használati útmutatók) • Működőképes a berendezés? Nem javít (csak villanyszerelő / villamos mérnök) • Földelés! 5

Áramütés esetén • • • Áramkört megszakít (főkapcsoló) Elsősegély (lélegeztetés, stabil oldalfektetés, . . . ) Szólni Mentők hívása (104 / 112) 24 órás megfigyelés korházban – Szívritmuszavarok → halál – Szövetsérülés → vérrög → halál 6

Laborrend • Csak az dolgozhat a laborban, aki ismeri a tűz és munkavédelmi szabályzatot, valamint a laborrendet, és ezt aláírásával igazolta is • Felelősségvállalás a használt eszközökért • Tilos enni/inni • Óra végén mindent a helyére kell pakolni • Számítógép – Csak engedéllyel szabad bármit telepíteni, átállítani – Óra végén: mindent visszaállítani eredeti állapotába (saját fájlok törlése) 7

8

A Lab. VIEW környezet • Fejlesztő: National Instruments http: //www. ni. com/labview/ • Oktatóanyagok http: //www. ni. com/gettingstarted/labviewbasics/ http: //zone. ni. com/wv/app/doc/p/id/wv-3220 http: //zone. ni. com/wv/app/doc/p/id/wv-3221 • Lab. VIEW és az oktatás http: //k 12 lab. com/ 9

Miért pont a Lab. VIEW? • Könnyű megtanulni és használni – Bárki megtanulhatja, nem szükség programozónak lenni – Tudósokra és mérnökökre optimalizálva – Vizuális dizájn, egyszerű vizualizáció • Gyors fejlesztés – Produktivitás növelése – Költségek csökkentése – Rapid development 10

Miért pont a Lab. VIEW? • Teljes funkcionalitás – Beépített analízis funkciók – Jelanalízis és matematika – Számos beépített kommunikációs protokoll – Többszálú végrehajtás, eseményvezérlés, objektumok, . . . – Számos platform programozható egy nyelven keresztül (PC, beágyazott rendszerek, valós idejű rendszerek, FPGA, mikrovezérlők) 11

Miért pont a Lab. VIEW? • Ipari szabvány – Rengeteg kompatibilis hardver • Tipikus felhasználások – Mérés, adatgyűjtés, adatok elemzése – Ipari vezérlés – Egyedi rendszerek, prototípusok fejlesztése – Komplex tudományos mérőrendszerek vezérlése (Big Physics) – Oktatás 12

Hátrányok • Nem nyílt szabvány • Magas ár • Futtatókörnyezet szükséges a Lab. VIEWprogramok végrehajtásához • exe generálási lehetőség (külön vásárolható opció) • Bonyolultabb programok fejlesztése nehézkes • Nehézkes a kód karbantarthatósága • Visszafelé kompatibilitás korlátozott 13

Licenszelés – kereskedelmi verziók • Base (300 e. Ft) – Csak. Windows verzió, hiányzó funkciók • Full (650 e. Ft) – Teljes funkciónalitás • Professional (1100 e. Ft) – Forráskód verziók, exe és dll generálás, forráskód eltávolítása • Developer suite (1300 e. Ft) – Csak. Windows verzió, még több funkció (pl. MS Office jelentések) 14

Licenszelés – nonprofit verziók • • • Student Install Option (9 e. Ft) Education Edition (22 e. Ft) College Teaching License (3500 e. Ft) Academic Standard Suite (350 e. Ft) Academic Premium Suite (460 e. Ft) 15

Induló képernyő 16

Virtual Instrument - VI 17

Projektek 18

Paletták, Context help 19

Adattípusok • Numeric Integer, Float, Complex • • • Boolean String (path) Reference Object Array Cluster 20

Adattípusok 21

Numerikus paletták 22

Ciklusok 23

Indexelés 24

Sequence 25

26

Szorgalmi feladat A) Ferde hajítás • Analitikus megoldások is vannak • Légellenállás? 27

Numerikus szimuláció • Differenciálegyenletek megoldása • Közelítés • Euler módszer 28

Differenciálegyenletek 29

Légellenállás nélkül 30

Légellenállás nélkül 31

Légellenállás 32

Légellenállással 33

Megvalósítás 34

A 1. feladat • Ferde hajítás útvonalának ábrázolása XY grafikonon 35

A 2. feladat • • • Négyzetes légellenállás figyelembe vétele Trajektóriák a szög függvényében Trajektóriák a légellenállás függvényében Hatótávolság megjelenítése a szög függvényében Maximális hatótávolsághoz tartozó szög megjelenítése a légellenállás függvényében 36

Példa: trajektóriák a szög függvényében c: Tóth Edina 37

Szorgalmi feladat B) Karakterisztika mérés Mérje ki és ábrázolja a következő eszközök karakterisztikáját! • Ellenállás • Dióda • Zéner dióda • LED-ek (zöld, sárga, piros) A feszültségeket V-ban, az áramokat m. A-ben adja meg! Legalább 100 pontban mérjen! 2011. 10. /12. Mingesz Róbert 38 oldal

Ajánlott kapcsolás 2011. 10. /12. Mingesz Róbert 39 oldal

Várt eredmény 2011. 10. /12. Mingesz Róbert 40 oldal

Mérési összeállítás 2011. 10. /12. Mingesz Róbert 41 oldal

Mérőszoftver 2011. 10. /12. Mingesz Róbert 42 oldal

43

44

1. feladat: két komplex szám összege 45

2. feladat: másodfokú egyenlet megoldása 46

3. feladat: N! 47

4. feladat - Jelzőlámpa 48

49

Waveform Chart • Új adatok hozzáfűzése a grafikonhoz 50

Waveform Graph • Mintavételezett jelek megjelenítése 51

Waveform Graph • Mintavételi időköz megadása 52

XY Graph • Jelek ábrázolása egymás függvényében 53

XY Graph • Express 54

XY Graph • Jelek ábrázolása egymás függvényében 55

XY Graph • Express 56

Lineárisan növekvő jel előállítása 57

Szinusz minta előállítása 58

CASE struktúra 59

TDS 2002 C 60

Képernyő 61

Képernyő 62

Mérőfej 63

Üzembe helyezés, működés tesztelése 64

Find examples 65

Generate sound • Szükséges még: – „Help”/„Detailed help” – Angol nyelvtudás 66

5. feladat: Brown mozgás 67

6. feladat • Lissajous-görbék rajzolása • A Lissajous-görbék időben változzanak, mint a régi scifik-ben! 68

7. feladat • Készítsen egy olyan programot, mely két különböző fázisú és amplitúdójú szinuszjelet ad ki! • Az oszcilloszkóp „Measure” lehetőségeit felhasználva, jelezze ki a jelek frekvenciáját, amplitúdóját, fázisszögét! 69