AGV - Arduino Uno jako jednoduchý laboratorní měřicí přístroj s funkcemi:
- Generátor impulsů (na D9) f = 1 Hz až 10 000 Hz, napětí 0 a +5 V, nast. střídy 0% až 100 % s krokem 1 %.
- Zdroj nastavitelného měřicího napětí (PWM generátor s filtrací dolnopropustný filtrem s článkem RC)
- Tříkanálový voltmetr s průměrováním, rozsah 0 až + 5 V (na A0, A1, A2)
- Tříkanálový data logger (na A0, A1, A2) s možností záznamu a exportu dat do Excell
Ovládání přístroje a zobrazení výsledků je využitím PC a standardního programu typu terminal, např. PuTTY, takže není nutná instalce speciální aplikace na PC. Lze provozovat pod Windows, stejně jako pod Linux nebo MAC OS, kde existují podobné terminálové programy.
Obr. 1 Program AGV s terminálem PuTTY
AGV Program zde program PuTTY ke stažení zde.
AGV lze využít jako jednoduchý laboratorní měřicí přístroj pro výuku základů praktické elektroniky.
Možné úlohy
(princip úloh byl ověřen v rámci B3B38LPE s využitím přístroje F0-Lab a Zero eLab Viewer, případně LEO)
- poměrové měření odporu srovnáním s referenčním odporem (např. odporem rezistoru 10 kOhmů)
- měření proudu LED podle napětí na snímacím rezistoru
- měření prahového napětí LED (např. rozlišení prahového napětí červené, žluté, zelené a modré LED)
- určení diferenciálního odporu LED
- určení zesilovacího činitele h21E bipolárního tranzistoru
- určení prahového napětí tranzistoru NMOSFET
- měření převodní charakteristiky řízeného zdroje proudu s tranzistorem NPN
- měření signálu fototranzistoru, vyhodnocení změn osvětlení
- měření proudu fotodiody ( + převodník proud napětí s operačním zesilovačem MCP6002)
- demonstrace principu měření teploty termistorem NTC
- dlouhodobý záznam signálu ze senzorů (data logger), např. záznam teploty při ohřívání nebo ochlazování laboratorního objektu
- záznam odezvy regulátoru
- měření odezvy integračního článku RC (viz zpráva)
- měření s jednoduchým řízeným zdrojem napětí (s operačním zesilovačem a výkonovým stupněm)
Metoda použití softwarově definovaných přístrojů (Software Defined Instruments - SDI) realizovaných s využitím mikrořadičů řady STM32 a PC se velmi osvědčila při problému Covid -19 a jím vyvolané distanční praktické laboratorní výuce v předmětu "B3B38LPE Laboratoře z průmyslové elektroniky a senzorů" na ČVUT - FEL, kdy každý student pro řešení úloh doma měl sadu součástek, nepájivé kontakní pole a přístroj F0-Lab připojený prostřednictvím rozhraní USB na PC.
V případě dotazů k navrhovaným úlohám a naší metodě distanční praktické laboratorní výuky s využitím SDI (pouze ze strany učitelů partnerských a i dalších středních škol) lze využít kontakt dle https://meas.fel.cvut.cz/ 13138@fel.cvut.cz s předmětem mailu "Laboratoře B3B38LPE - úlohy".
Poznámka: Nepřipojovat na vstupy napětí větší než + 5 V a menší než 0 V( záporné napětí). Pokud modul Arduino nemá napájení, nepřipojovat na jeho vstupy žádný zdroj napětí. Riziko poškození vstupů mikrořadiče v případě nedodržení výše popsaných podmínek lze značně snížit použitím ochranných rezistorů (o odporu jednotek Kiloohmů např. 2k7,...10 k) zapojených do série se vstupy A0, A1, A2 (mezi příslušný vstup a daný zdroj měřeného napětí).
Přístroj AGV vytvořil Jan Lindauer jako samostaný projekt v předmětu B3B338LPE Laboratoře z průmyslové elektroniky a senzorů na katedře měření, ČVUT - FEL, Praha v květnu 2020.
Zpět - stránka Platformy
- 758 zobrazení