A kísérletező oktatás támogatása, számítógéppel segített kísérletek bemutatása LabVIEW I és II

1. A kísérletező oktatás támogatása, számítógéppel segített kísérletek bemutatásaLabVIEW I és II • 2012. november 16. • http://www.inf.u-szeged.hu/~mingesz/Education/tt2012nov/ Mingesz Róbert TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0013 projekt v 1.0 2012.11.15.

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

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

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

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

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

7. 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)

9. A LabVIEW környezet • Fejlesztő: National Instrumentshttp://www.ni.com/labview/ • Oktatóanyagokhttp://www.ni.com/gettingstarted/labviewbasics/http://zone.ni.com/wv/app/doc/p/id/wv-3220http://zone.ni.com/wv/app/doc/p/id/wv-3221 • LabVIEW és az oktatáshttp://k12lab.com/

10. Miért pont a LabVIEW? • 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

11. Miért pont a LabVIEW? • 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)

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

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

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

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

16. Induló képernyő

17. VirtualInstrument - VI

18. Projektek

19. Paletták, Contexthelp

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

21. Adattípusok

22. Numerikus paletták

23. Ciklusok

24. Indexelés

25. Sequence

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

28. Numerikus szimuláció • Differenciálegyenletek megoldása • Közelítés • Euler módszer

29. Differenciálegyenletek

30. Légellenállás nélkül

31. Légellenállás nélkül

32. Légellenállás

33. Légellenállással

34. Megvalósítás

35. A1. feladat • Ferde hajítás útvonalának ábrázolása XY grafikonon

36. A2. 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

37. Példa: trajektóriák a szög függvényében c: Tóth Edina

38. 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 mA-ben adja meg! Legalább 100 pontban mérjen! Mingesz Róbert

39. Ajánlott kapcsolás Mingesz Róbert

40. Várt eredmény Mingesz Róbert

41. Mérési összeállítás Mingesz Róbert

42. Mérőszoftver Mingesz Róbert

45. 1. feladat: két komplex szám összege

46. 2. feladat: másodfokú egyenlet megoldása

47. 3. feladat: N!

48. 4. feladat - Jelzőlámpa

50. WaveformChart • Új adatok hozzáfűzése a grafikonhoz