čeština

6

Absolvent předmětu by měl být vybaven základními, ale v technické praxi použitelnými znalostmi a dovednostmi z oblasti návrhu a praktické realizace obvodů pro úpravu a zpracování analogových signálů ze snímačů, včetně znalosti základních postupů pro sběr a zpracování dat.

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia (zejména fyziky) a znalosti základních softwarových nástrojů pro sběr dat (LabVIEW), elektronických součástek a analogových a digitálních elektronických obvodů - samostudiem nebo absolvováním kurzů BPMT, BESO a BREB.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Laboratorní cvičení 0 - 40
Závěrečná písemná zkouška 0 - 60

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,…).

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

KESTER, W. Practical design techniques for sensor signal conditioning. Analog Devices, Inc., USA, 1999. ISBN 0-916550-20-6. (EN)
PUNČOCHÁŘ, J. Operační zesilovače v elektronice. BEN - technická literatura, Praha, 5. vydání, 2002. 288 s. ISBN 80 7300-058-X. (CS)
JURÁNEK, A. MultiSIM - Elektronická laboratoř na PC. BEN - technická literatura, Praha, 1. vydání, 2008. 288 s. ISBN 978-80 7300-194. (CS)

SHEINGOLD, D. H. Transducer Interfacing Handbook - A Guide to Analog Signal Conditioning. Analog Device, Inc., USA, 1. vydání, březen 1980. 231 s. ISBN 0 916550-05-2. (EN)
KABEŠ, K. Operační zesilovače v automatizační technice. SNTL - Nakladatelství technické literatury n. p. Praha, 1. vydání, 1989. 260 s. (CS)
KŘIŠŤAN, L., VACHALA, V. Příručka pro navrhování elektronických obvodů. SNTL - Nakladatelství technické literatury n. p. Praha, 1. vydání, 1982. 400 s. (CS)

39 hod., povinná