ETD6071

Kurs wybieralny:
„Zastosowanie technik
informatycznych i metod
numerycznych w elektronice”
Opis kursu

Przygotowanie praktyczne do realizacji projektów w elektronice z
zastosowaniem
podstawowych
narzędzi
numerycznych
i
komputerowych z zakresu wspomagania typowych prac
inżynierskich

Prowadzący:

•
dr hab. inż. Artur Wymysłowski, prof. PWr.
•
dr inż. Krzysztof Urbański
Przebieg kursu:
•
demonstracja i omówienie wzorcowych projektów
•
wybór lub przydział zadań projektowych
•
•
samodzielna realizacja projektu w oparciu o konsultacje z
prowadzącym
zaliczenie w postaci projektu, sprawozdania lub raportu końcowego
Zakres zagadnień projektowych
 Gromadzenie i analiza danych z urządzeń pomiarowych,
wizualizacja i interpretacja wyników eksperymentalnych
 Modelowanie numeryczne wybranych zagadnień z fizyki z
wykorzystaniem programów komputerowych
 Grafika i animacja komputerowa w wizualizacji modeli
trójwymiarowych (3D)
 Zastosowanie baz danych z dostępem sieciowym do gromadzenia
wyników pomiarów pochodzących z rozproszonej sieci czujników
przewodowych i bezprzewodowych
 Konfiguracja i użycie wybranych usług sieciowych do wymiany
danych. Mechanizmy autoryzacji i szyfrowania danych
 Wykonanie prostych aplikacji z graficznym interfejsem
użytkownika przy użyciu obiektowych języków programowania
 Projekt, analiza numeryczna i testy praktyczne wybranych
obwodów elektronicznych zarówno analogowych jak i cyfrowych
Przykładowe zadania projektowe
Opracowanie modelu numerycznego
wybranego zagadnienia z fizyki i jego
analiza numeryczna
Opracowanie programu komputerowego z
wykorzystaniem graficznego interfejsu
użytkownika
Celem projektu jest zastosowanie wybranych
programów komputerowych do symulacji
Celem projektu jest opracowanie własnego
typowych problemów z fizyki, np. dynamiki
programu komputerowego z zastosowaniem
ruchu z wykorzystaniem metod modelowania obiektowego języka programowania (C#, Java,
komputerowego. W tym celu planuje się
Python) oraz wykorzystanie istniejących
zastosowanie takich programów jak np.
bibliotek do tworzenia graficznych interfejsów
ANSYS, Phun, czy bibliotek języka
użytkownika.
skryptowego Python
Opracowanie programu do zdalnego
sterowania urządzeniem oraz sieciowej
transmisji danych pomiarowych
Opracowanie i wykonanie elektronicznego
układu analogowego lub cyfrowego
Celem projektu będzie konfiguracja
wybranych usług sieciowych oraz opracowanie
prostego programu komputerowego do
komunikacji z użyciem TCP oraz UDP.
Wymiana danych będzie się odbywać z
gotowymi urządzeniami takimi jak oscyloskop
cyfrowy, opracowane w Zakładzie urządzenia
pomiarowe, oraz czujniki i układy
wykonawcze z interfejsem Ethernet.
Celem projektu jest opracowanie wybranego
projektu układu elektronicznego analogowego
lub cyfrowego, a następnie jego analiza
numeryczna oraz realizacja praktyczna w
postaci płytki obwodu drukowanego. W tym
celu planuje się skorzystanie z takich
programów komputerowych jak np. Spice, itp
oraz wyposażenia laboratorium montażowego
do jego realizacji praktycznej.
Informacje dodatkowe


Programy komputerowe i narzędzia numeryczne:
•
język programowania C#, Java, Python z zestawem bibliotek do pozyskiwania
danych, obliczeń numerycznych oraz wizualizacji wyników
•
programy komercyjne lub darmowe: Matlab, Origin, Ansys, Spice, Blender,
MySQL, Access, itp.
Sprzęt:
•
•

Wymagania wstępne:
•
•
•

komercyjne urządzenia takie jak oscyloskopy, generatory funkcyjne, itp.
opracowane urządzenia pomiarowe oraz czujniki i układy wykonawcze z
interfejsem Ethernet
podstawy fizyki i matematyki
techniki informacyjne, podstawy programowania i sieci komputerowych
podstawowa wiedza z zakresu elektroniki oraz technologii elektronicznych
Literatura podstawowa i uzupełniająca:
•
•
literatura udostępniona przez opiekuna projektu
instrukcje obsługi i przewodniki do wybranych programów komputerowych i
języków programowania