Rodzinna Politechnika... Dawno, dawno temu…. za siedmioma górami… za siedmioma rzekami… w Zielonej Górze… kiedy byłem małym chłopcem… uczniem i harcerzem ze szczepu im. Kornela Makuszyńskiego, "Makusyny" (Maku-syn, syn Makuszyńskiego), na półce w Księgarni Technicznej… pojawiła się książka Janusza Wojciechowskiego pt. „Nowoczesne zabawki”…, jeszcze dziś można ją kupić w Internecie w cenie od...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz wyjaśnić dlaczego:
- LED przewodzi prąd elektryczny tylko w jednym kierunku,
- Spadek napięcia na LED w kierunku przewodzenia zależy od materiału, z jakiego jest wykonana, a ten determinuje kolor jej świecenia,
- Projekt obwodu interfejsu zależy od budowy wyjścia DIO w NImyRIO...
Cele nauczania: Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać podstawowe pojęcia związane z budową i działaniem siedmio-segmentowych wyświetlaczy LED,
2) Opisać matrycę LED wyświetlacza siedmio-segmentowego, wewnętrzne połączenia LED tworzące układ WA ze Wspólną Anodą,
3) Posługując się wiedzą o budowie obwodów wyjściowych DIO...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Omówić podstawowe pojęcia związane z przyciskiem łączącym.
• Przycisk jest aktywny, (łączy, zwiera obwód elektryczny), gdy go przyciśniemy, uwolnienie nacisku spowoduje rozłączenie obwodu sterowanego (rozwarcie), mogą być przyciski o działaniu odwrotnym – tj. rozłączające po...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać podstawowe pojęcia i zasadę działania przełącznika DIP w układach elektronicznych i zaprojektowanym Interfejsie do NImyRIO:
• Przełącznik DIP, związki przełącznika z typem SPST w jednej obudowie, styki są zwarte w jednym położeniu oraz otwarte w drugim,
• Przełącznik...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Omówić budowę i zasadę działania przekaźników elektromagnetycznych z cewką zasilaną prądem stałym, podać jego podstawowe właściwości i dobrać odpowiedni przekaźnik do potrzeb całego obwodu i funkcjonalności Projektu.
2) Dobrać odpowiedni tranzystor mocy w interfejsie przekaźnika dla...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Objaśnić budowę i zasadę działania potencjometru oraz możliwości zastosowania potencjometru, jako czujnika położenia i obrotu, rezystora o zmiennej wartości, lub dwóch połączonych szeregowo rezystorów o wartościach komplementarnych.
2) Podłączyć do układu pomiarowego potencjometr,...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
- Wyjaśnić jak zachowuje się termistor w obwodzie elektrycznym,
- Wyznaczyć wartość rezystancji termistora, znając rezystancje
składników dzielnika napięcia i parametry wejścia analogowego
NImyRIO, - Konwertować zmierzoną rezystancją termistora na
odpowiadającą jej...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać podstawy działania fotokomórek, omówić ich właściwości oraz zakres zastosowań,
2) Wyznaczyć rezystancję fotorezystora (fotokomórki) znając rezystancje dzielnika napięcia i parametry wejścia analogowego,
3) Dobrać optymalną wartość rezystora dzielnika napięcia dla...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Omówić zasadę działania mikrofonu elektretowego, jego podstawowe właściwości, warunki pracy,
2) Zastosować "phantom power" dostarczony przez NiMyRio AUDIO IN do zasilania mikrofonu elektretowego, oraz układ "przesuwania impedancji" wykonany na JFET,
3) Zwiększyć wzmocnienie...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać zasadę działania brzęczyka-głośnika w oparciu o cewkę wibrującą w polu magnetycznym wraz z małą membraną,
2) Wybrać tranzystor do sterowania pracą cewki podłączonej do wyjścia cyfrowego NiMyRio,
3) Prawidłowo zabezpieczyć tranzystor sterujący pracą cewki przed skokami...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać zasadę działa komutatorowego silnika DC,
2) Określić wymagania dla tranzystora mocy sterującego pracą tego silnika w różnych warunkach obciążenia,
3) Określić warunki ochrony tranzystora sterującego przed skokami napięcia na uzwojeniach silnika (w związku z powstawaniem,...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Omówić podstawowe pojęcia związane z enkoderami obrotowymi, jak działają?
• Wyjaśnić jak powstają przebiegi prostokątne dla wyjść: A i B i co z tego wynika,
• Wyjaśnić jak działają wbudowane w NImyRIO wejścia i połączenie z LabView VI, wskazujące liczbę zliczeń (określającą...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Dobrać wartość rezystora ograniczającego prąd emitera podczerwieni (nadajnika LED),
2) Zastosować podstawowe oprogramowanie do wykrywania zbocza impulsu i zliczania przerwań wiązki w bramce optycznej.
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Omówić efekt Halla, warunki powstawania, zastosowanie,
2) Omówić dwa rodzaje zachowań czujników z efektem Halla (zatrzaskowych i przełączających)
3) Podłączyć czujnik z wyjściem typu OpenCollector (otwarty kolektor) do wejść cyfrowych z rezystorami PullUp do złącza MXP lub...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu wszystkich poleceń z tego Projektu z pewnością potrafisz:
1) Opisać efekt piezoelektryczny,
2) Zaprojektować przetwornik: ładunek-napięcie dla obwodu interfejsu dla wejścia analogowego.
3) Ustawić wzmocnienie konwertera: ładunek-napięcie, dla różnych aplikacji, w tym czujnika ugięcia i wysokoczułego czujnika drgań - wstrząsów.
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu naszych zaleceń, z pewnością potrafisz:
1) Omówić główne elementy sprzężenia zwrotnego dla serwomechanizmów, wymagań co do impulsów sterujących, zachowania silnika prądu stałego lub krokowego, czujnika kątowego położenia osi serwomechanizmu,
2) Tworzenie sygnału sterującego szerokością impulsu: modulacji PWM Pulse-Width Modulated by...
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Narysować schemat połączeń i opisać działanie układu Mostek-H,
2) Objaśnić, w jaki sposób można sterować prędkością kątową (obrotową) i kierunkiem obrotu wału silnika,
3) Naszkicować wykresy zakodowanych, prostokątnych przebiegów wyjściowych z czujnika położenia kątowego...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać podstawowe cechy dalmierza SHARP GP2Y0A21YK0F IR,
2) Omówić zasadę działania dalmierzy IR,
3) Pokazać i zastosować podstawowe techniki kalibracji „x” z pojedynczym i złożonym systemem dalmierzy.
Cele nauczania:
Po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać cechy MaxBotix MB1010 głowicy dalmierza ultradźwiękowego,
2) Określić zakres pomiaru z UART i wyjść analogowych,
3) Omówić zasadę działania dalmierzy ultradźwiękowych,
4) Określić warunki kompensacji pomiaru dla różnych temperatur powietrza,
5) Zrozumieć...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać jak działa akcelerometr, skonfigurować akcelerometr dla szybkości transmisji danych, w szczególności rozdzielczość i zakres,
2) Ustawić wykrywanie pojedynczego zdarzenia i przerwanie akcji na pinie wyjściowym,
3) Zaprogramować odczyt wartości przyspieszenia i ich...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Skonfigurować żyroskop dla wymaganej szybkości transmisji danych i zakresu pomiarowego,
2) Skonfigurować wyjścia przerwań, ustalić wartości progowe,
3) Odczytywać i wyświetlać wartości prędkości kątowej,
4) Zadawać wartości niezerowe z zerowej grupy wartości...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Omówić podstawy działania kompasu, wpływ na jego wskazania kąta nachylenia pole magnetycznego Ziemi i kąta deklinacji, zależnego od lokalizacji i różnicy pomiędzy północą magnetyczną i północą geograficzną,
2) Zinterpretować wyjścia trzech osi kompasu, aby znaleźć prawdziwy...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać działanie fototranzystora i przetwornika analogowo-cyfrowego ALS Ambient Light Sensor, zintegrowanego na płycie PmodALS,
2) Określić czasowe wymagania dotyczące układu zegara SPI,
3) Zinterpretować format wyjściowego słowa danych SPI.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać połączenie matrycy z klawiszami,
2) Omówić potrzebę i działanie wewnętrznych rezystorów PullUp i PullDown, innych eliminatorów zakłóceń w przypadkach szczególnych dodatkowych komponentów,
3) Określić, które z wielu wybranych klawiszy mogą być równocześnie dekodowane.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Skonfigurować układ dla komunikacji szeregowej UART w wymaganej szybkości transmisji,
2) Przekierować znaki tak, by pojawiły się bezpośrednio na wyświetlaczu,
3) Wysłać odpowiednią sekwencje kodu, aby dostosować tryb wyświetlania do wymaganego.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Skonfigurować monitor dla zadanej komunikacji szeregowej SPI z wymaganą częstotliwością zegara,
2) Wysłać znaki by pojawiły się bezpośrednio na wyświetlaczu,
3) Wysłać sekwencję wycofania się, aby dostosować tryb wyświetlania.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Skonfigurować moduł znakowy LCD dla komunikacji szeregowej I2C-bus,
2) Wysłać znaki tak by pojawiły się na wyświetlaczu znakowym LCD,
3) Wysłać sekwencję Escape, aby dostosować tryb wyświetlania do oczekiwanego.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać schemat matrycy LED,
2) Wyjaśnić technikę wyświetlania rastra do wyświetlania dowolnych wzorów,
3) Opisać potrzebę przemian aktywacji zielonych i czerwonych LED,
4) Zaprojektować sekwencje ciekawych animacji.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać funkcje mikro układu 25LC040A i wyprowadzeń sygnałów urządzenia,
2) Zastosować informacje z instrukcji mikro układu 25LC040A ustawiania na odczyt i zapis danych do tablicy pamięci i rejestru stanu,
3) Wykorzystać VI LabView niskiego poziomu interfejsu SPI do...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać podstawowe funkcje i wyprowadzenia z RN42 Bluetooth module,
2) Utworzyć parę RN42 z komputerem przenośnym lub stacjonarnym, aby utworzyć wirtualny port szeregowy,
3) Udostępnić port COM interaktywnie z emulatora terminala oraz z LabViewVI,
4) Utworzyć...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Ustawiać położenie wirtualnego pokrętła modułu cyfrowego potencjometru za pomocą magistrali SPI,
2) Prawidłowo podłączyć i obsługiwać potencjometr cyfrowy w trybie regulowanej rezystancji (rheostat) lub dzielnika napięcia (voltage-divider),
3) Opisać działanie drabinki...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać tryby pracy i przetwarzania czujnika temperatury,
2) Skonfigurować polaryzację wyjść: ALERT, porównawcze i przerwanie,
3) Czytać i interpretować temperaturę otoczenia.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać właściwości wyjściowe mikrofonu MEMS ADMP504,
2) Odfiltrować składową stałą na wyjściu mikrofonu,
3) Wzmacniać sygnał mikrofonowy za pomocą wzmacniacza operacyjnego,
4) Odczytywać sygnał mikrofonowy wejściem analogowym układu.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Zapewnić dostęp do systemu plików NiMyRio jedną z poniższych metod:
• Z przeglądarki internetowej,
• Za mapowanego dysku sieciowego,
• SSH Interactive Secure Shell,
2) Czytać i zapisywać pliki poprzez LabView.
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Pozyskać obraz pojedynczy,
2) Pozyskać i przetwarzać wideo strumieniowe,
3) Ustawić tryb wideo kamery internetowej, rozdzielczość, zadaną liczbę klatek na sekundę,
4) Ustawić atrybuty web kamery takie jak: nasycenie, jasność, kontrast obrazu,
5) Zastosować...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opowiedzieć o pojęciach GPS do pomiaru i iteracji współrzędnych 3-D,
2) Przechwycić generowane ciągi NMEA (ciągi tekstowe ASCII) wytwarzane przez moduł GMS-u1LP, jako tablice ciągów w LabView,
3) Wyodrębnić frazę przeanalizować zdanie, poszczególne pola danych z...
Cele nauczania:
po starannym wykonaniu zalecanych w tym rozdziale działań z pewnością potrafisz:
1) Opisać standard tag EM4001 RFID,
2) Zinterpretować format wyjściowy ID-12LA UART,
3) Wdrożyć sprawdzanie sumy kontrolnej.
Przenośne mierniki takie jak multimetr cyfrowy (DMM) zapewniają wygodny sposób, pomiaru napięcia, prądu i rezystancji. Możemy rozszerzyć ideę ręcznych mierników o pomiary z szerokiego zakresu innych wielkości fizycznych także nieelektrycznych.
Połącz wyświetlacz LCD do jednego lub więcej czujników, aby utworzyć swój własny HandheldMeter, ręczny miernik wielkości fizycznych:
Dołącz akumulator do NiMyRio, a następnie połącz moduł Bluetooth z jednym lub większą liczbą czujników; możesz również chcieć dodać lokalne wyświetlacze, aby potwierdzić, że bezprzewodowy czujnik prawidłowo przekazuje informacje.
Rejestrator zapisuje dane, w regularnych odstępach czasu dodając do pliku znaczniki czasu (TimeStamped), taki sposób zapisu zapewnia, że dane nie zostaną utracone w przypadku awarii zasilania, podczas sesji rejestracji danych, a także gwarantuje identyfikację czasu powstawania plików z danymi. Przykładowy Projekt Data Logger - Light+Temperature, rejestruje poprzez LabView i stosuje znaczniki...
Na przykład, otwarcie połączenia: TCP/IP i wysłanie stringu: 56742 14-03-26 22:10:29 50 0 0 172,1 UTC (NIST) *, który może być następnie analizowany, aby uzyskać datę (26 marca, 2014) i czas (22:10:29, Coordinated Universal Time).
Inżynierowie z Waterloo Labs wykorzystali ten pomysł, aby utworzyć SteerByWire, system (właściwie bezprzewodowy) wykorzystujący iPhone'a jako konsolę sterującą i sterownik Compact RIO. Wykonali kolumnę kierownicy, pedały przyspieszenia i hamulca sterowane elektronicznie poprzez siłowniki; możesz to wszystko zobaczyć na fascynującej prezentacji wideo na
http://youtu.be/_x5IziyOcAg
Projekt powinien uwzględnić przełączanie prezentacji temperatury w stopniach Fahrenheita, Celsjusza i Kelvina. Wykorzystaj przycisk na obudowie NiMyRio do wybierania tych funkcji. Dodaj funkcje zapamiętywania temperatury minimalnej i maksymalnej.
Użyjemy jednego z tych czujników 3-D do sterowania LED-RGB poprzez odwzorowanie koloru czerwonego na osi X, zielonego na osi Y, a niebieskiego na osi Z. Użyjemy trzy wyjścia PWM by zapewnić sterowanie intensywnością świecenia każdej LED. Zapewnimy możliwość kalibrowania wartości czujników tak, że podana wartość na każdej osi, daje taką samą intensywność świecenia każdej zespolonej LED-RGB....
LabView Vision biblioteka VI IMAQ czyta QR Code i wyodrębnia adres URL jako ciąg znakowy. Szybkie wyszukiwanie internetowe potrzebne jest w wielu usługach, dlatego warto wiedzieć, że kod QR można wygenerować za darmo, np. tutaj:
www.qrstuff.com
Kalkulator RPN wymaga wprowadzenia dwóch wartości, a następnie wyboru operacji. Na przykład, aby dodać dwie wartości przez naciśnięcie klawiszy numerycznych: dla pierwszej wartości, naciśnij przycisk E, aby wprowadzić wartość na stos pamięci kalkulatora, następnie naciśnij klawisz numeryczny dla drugiej wartości, a następnie naciśnij przycisk A, aby dodać obie wprowadzone wartości. Zobacz blok...
Kolejny Projekt typu: SimpleStateMachine, idea numeryczna zawarta jest w Projekcie RPN Calculator LabView VI. Ten Projekt – Kalkulator, całkiem dobrze nadaje się do cyfrowego sterownika sejfu w pokoju hotelowym.
Chcąc wyznaczyć taką wartość (prędkość obrotową wału maszyny), przymocujmy do wału maszyny np. krążek z tektury o średnicy około 8 cm, z jednym wycięciem na brzegu tarczy. Następnie umieśćmy Photointerrupter (14), w taki sposób by obracająca się tarcza przesłaniała strumień światła wysyłany przez Photointerrupter, a jedynie wycięta w krążku szczelina, odsłaniała go.
Zastosuj serwa, jako platformy do skanowania dla czujnika w cyklu 180 stopni. Wybierz największe dostępne ramię serwa (zobacz rysunek 17-3), aby utworzyć dużą platformę a następnie dołączyć żądany czujnik. Utwórz pętlę w strukturze polecenia: kąt - serwa w szerokim zakresie kątów, podczas zbierania pomiarów z czujników do tablicy.
Na przykład, ultra-dźwiękowym dalmierzem, jako czujnikiem...
Pokojowy termostat i klimatyzator to urządzenie będące znakomitym przykładem sterowania On-Off (włącz–wyłącz), znanego również, jako sterownik Bang-Bang. Termostat stale monitoruje temperaturę w pomieszczeniu za pomocą czujnika temperatury mierząc ją i porównując tę wartość, z ustawioną, jako oczekiwaną wartością temperatury, w pomieszczeniu. Gdy temperatura weryfikowana wzrasta powyżej...
Połącz kamerę internetową i pamięć flash USB w celu utworzenia systemu zabezpieczeń, monitorującego pokój, z zapisem znacznika czasu, umożliwiającym identyfikację zarejestrowanego zdarzenia za pomocą analizy zarejestrowanego obrazu.
Kompas opisany w rozdziale 23; wyczuwa pole magnetyczne w przestrzeni 3-D, a film instruktażowy:
Compas Interfacing Theory~
http://youtu.be/3WkJ7ssZmEc
(12:47)
Mikrofon rozszerza możliwości Twojego NiMyRio o słuchanie wykorzystaj tę funkcję by rozwiązać problem: jak nastroić gitarę. Wbudowany w VI wyciąg pojedynczych tonów to informacja analizowana wraz z sygnałem audio z mikrofonu, a zwracany jest wynik o najwyższej amplitudzie częstotliwości podstawowej pojedynczej struny gitarowej. Gitara ma sześć strun zaprogramowanych zgodnie z zasadami stroju...
Sterując głośnikiem za pomocą generatora tonu, którego częstotliwość i amplituda są kontrolowane przez czujniki, możesz wykonać instrument elektroniczny. Zastosuj sterowanie częstotliwością za pomocą czujnika oświetlenia, a do sterowania amplitudą generowanych dźwięków wykorzystaj zmiany położenia NiMyRio wykrywane przez przyspieszeniomierz.
Poziomice wodne z pęcherzykiem powietrza są znane stolarzom, murarzom i każdemu, kto choć raz porządnie zawieszał w domu na ścianie ramki do zdjęć. Gdy poziom jest prawidłowy to bańka w rurce z cieczą znajduje się w środku pomiędzy dwoma kreskami, jeśli jest inaczej to bańka wędruje w jedną lub drugą stronę. Każda z osi przyspieszeniomierza NiMyRio, może być wykorzystywana do określenia...
Stacja pogodowa zwykle zawiera czujniki do pomiaru: temperatury, wilgotności powietrza, prędkości wiatru (wiatromierz), kierunku wiatru, ciśnienia atmosferycznego i opadów atmosferycznych (deszczu).
W Internecie wpisując do wyszukiwarek internetowych nazwę czujnika lub interfejsy: I2C, SPI, UART, znajdziesz szeroki wybór dostępnych czujników, z których utworzysz własne stację pogodową....
Dla Termometru cyfrowego powstała aplikacja EEPROM programmer, czytająca z pamięci flash USB dane z plików programujących, kopiuje ona dane do pamięci EEPROM, a następnie odczytuje je z powrotem z układu EEPROM, aby potwierdzić, że dokładnie pasują do danych przeczytanych z pliku pamięci flash USB. Zastosuj LCD, aby pokazać stany i proces programowania.
