Instrumentação Suportada em Computadores Pessoais

Transcrição

1 Instrumentação Suportada em Computadores Pessoais A. Lopes Ribeiro 1

2 2 Objectivos Formar estudantes com capacidade de intervir ao nível de projecto e implementação de sistemas automáticos de aquisição (de medida ou/e de controlo) baseados em computadores pessoais.

3 3 Objectivos Antes os sistemas de medida eram constituídos por equipamentos controlados manualmente através do painel frontal. A evolução dos PCs (hardware e software) está conduzindo a uma modificação: os instrumentos de medida são uma combinação de PCs, com programação gráfica e com equipamento de medida (instrumentation hardware).

4 Funcionamento Aulas Teóricas Aulas de Laboratório trabalhos com a duração de três sessões de laboratório: correspondem ao projecto e implementação de um sistema automático de aquisição utilizando placas de aquisição e equipamentos comandados remotamente via IEEE 488. trabalhos que se realizam durante uma única sessão de laboratório: ilustram a utilização de interfaces em sistemas de medida como, por exemplo, a RS

5 Avaliação de Conhecimentos A avaliação é constituída por três componentes: avaliação contínua: que corresponde aos diversos trabalhos laboratoriais executados pelos alunos; Projecto final: correspondente a um trabalho final Apresentação final: correspondente à apresentação do projecto em seminário no fim do semestre. A nota final é determinada por: Nota Final = 0,3 x Trabalhos de Laboratório + 0,7 x Projecto Final Nota do Projecto Final = 0,7 x Conteúdo + 0,3 x Apresentação 5

6 6 Capítulo 1 - Introdução Evolução dos sistemas de medida e de ensaio Constituição de um sistema de aquisição Arquitectura dos sistemas de instrumentação baseados em Sistemas de Aquisição Externos Sistemas de Aquisição Utilizando Canais dos PCs

7 7 Sistemas de Aquisição de dados

8 Capítulo 2 Sistemas Automáticos ticos de Medida Introdução Ensaio de Circuitos Ensaios em-circuito Ensaio Funcional ou de Funcionamento Ensaio por Substituição Ensaio por Comparação Ensaio de Semicondutores e de Componentes Desempenho de um sistema automático de ensaio 8

9 Capítulo 3 - Software LabView MATLAB 9

10 Capítulo 4 Comunicação entre Sistemas Introdução Conceitos e definições Transmissão de dados Codificação de sinais Transmissão série e paralelo Interface Protocolo Modelo OSI Controlo e gestão da transmissão Transmissão síncrona e assíncrona 10

11 11 Capítulo 5 - Normas para comunicação série s utilizadas em sistemas de medida (i) Introdução Norma EIA RS232c Aspectos gerais Ritmo de transmissão baud rate Estrutura do RS232 Características eléctricas e físicas Aspectos funcionais

12 12 Capítulo 5 - Normas para comunicação série s utilizadas em sistemas de medida (ii) Normas RS232c, RS423, RS422, RS485 Interface de corrente de 20 ma Conversão para a norma série: UART Estrutura do UART

13 13 Capítulo 5 - Normas para comunicação série s utilizadas em sistemas de medida (iii) Canal universal série (USB) Introdução Descrição do Canal USB Topologia do Canal Interface Física Protocolo e Modo de Operação Robustez da Comunicação

14 14 Capítulo 5 - Normas para comunicação série s utilizadas em sistemas de medida (iv) Canal IEEE 1394 Introdução Características do Canal IEEE 1394 Interface Física Topologia do Canal Protocolo

15 15 Capítulo 6 - Normas para comunicação paralelo utilizadas em sistemas de medida Introdução Interface paralelo Centronics Interface IEEE 488 (GP-IB) Introdução Aspectos Gerais Estrutura do GPIB Características Eléctricas e Mecânicas Aspectos Funcionais Modo de Operação IEEE 488.2

16 16 Capítulo 7 - Comandos standard normalizados para instrumentação programável (SCPI) Introdução Sintaxe e estilo das mensagens Tipos de Mensagens Estrutura dos Comandos Modelo dos instrumentos SCPI

17 17 Capítulo 8 - Protocolos mais utilizados em instrumentos com plataformas Norma VXI Introdução Histórica Aspectos Gerais Características Eléctricas e Mecânicas Arquitectura Protocolos de Comunicação Conclusão Norma PXI Aspectos Gerais Especificações da Norma PXI Norma LXI Introdução Aspectos Gerais

18 18 Capítulo 9 - Sistemas de medida utilizando instrumentação ligada aos canais de um PC (i) Placas de aquisição e de controlo Estruturas dos canais Transferência com o canal Transferência por Escrutínio Transferência por Interrupções Transferências por DMA

19 19 Capítulo 9 - Sistemas de medida utilizando instrumentação ligada aos canais de um PC (ii) Placas de aquisição e controlo Placas com Entradas Analógicas Sinais Uniterminados e Diferenciais Resolução, Alcance Dinâmico e Exactidão das Placas A/D Técnicas de Amostragem Placas com Saídas Analógicas Placas de Entrada/Saída Digitais Placas com Contagem e Medida de Tempo

20 20 Laboratório rio de Instrumentação Avançada ada

21 21