Operácie

ELSA: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(4. Digitálne vstupy, galvanické oddelenie)
(Cvičenia)
(44 medziľahlých úprav od rovnakého používateľa nie je zobrazených.)
Riadok 1: Riadok 1:
Pomocné materiály k predmetu ELSA
+
Stránka predmetu v AISe:  http://is.stuba.sk/katalog/syllabus.pl?predmet=313835
 +
 
 +
'''Rok 2017:'''
 +
 
 +
Prednášky ŠTVRTOK 7:00 - 10:00 v C-201
 +
 
 +
Cvičenia ŠTVRTOK 10:00, 12:00 a 14:00 v T-004
  
 
<!--
 
<!--
 
  DOTAZNÍK k predmetu  http://goo.gl/forms/cVv0edeUk0
 
  DOTAZNÍK k predmetu  http://goo.gl/forms/cVv0edeUk0
 
-->
 
-->
 +
 +
 +
'''Vyučujúci:'''
 +
 +
* Ing. Štefan Chamraz, PhD. - prednášajúci
 +
* Ing. Richard Balogh, PhD. - cvičenia
 +
* doc. Ing. Peter Drahoš, PhD. - garant predmetu
 +
  
 
= Prednášky =
 
= Prednášky =
  
 
# '''21. 09.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska01.pdf Prednáška 1] Elektrické systémy vozidla, rozvod, napájanie.  
 
# '''21. 09.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska01.pdf Prednáška 1] Elektrické systémy vozidla, rozvod, napájanie.  
# '''28. 09.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska02.pdf Prednáška 2] Kľudový prúd vozidla, kabeláž, ideálne a reálne komponenty (R. L. C)
+
# '''28. 09.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska02.pdf Prednáška 2] Kľudový prúd vozidla, kabeláž, ideálne a reálne komponenty (R, L, C)
 
# '''05. 10.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska03.pdf Prednáška 3] Polovodiče, diódy (D, ZD, LED, optočlen)
 
# '''05. 10.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska03.pdf Prednáška 3] Polovodiče, diódy (D, ZD, LED, optočlen)
 +
# '''12. 10.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska04.pdf Prednáška 4] Tranzistory a operačné zosilňovače
 +
<!-- # '''19. 10.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska05.pdf Prednáška 5] Aplikácie operačných zosilňovačov
 +
# '''26. 10.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska06.pdf Prednáška 6] DC/DC meniče
 +
# '''02. 11.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska07.pdf Prednáška 7] Akčné členy
 +
# '''09. 11.''' [http://senzor.robotika.sk/elsa/prednaska08.pdf Prednáška 8] Zbernice v automobiloch
 
#
 
#
 
#
 
#
 
#
 
#
 
#
 
#
#
+
-->
#
 
#
 
#
 
#
 
  
 
= Cvičenia =
 
= Cvičenia =
  
== Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci ==
+
# '''21.9.''' [[ELSA: Bezpečnosť a schematické značky|Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci + Označovanie súčiastok]]
 +
# '''28.9.''' [[ELSA: Batérie a vodiče|Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov]]
 +
# '''5.10.''' [[Polovodičové diódy]]
 +
# '''12.10.''' [[Digitálne vstupy]]
 +
# '''19.10.''' [[RC Filter]]
 +
# Digitálny výstup - tranzistor ako spínač
 +
# Jednosmerné motory
 +
# Ultrazvukové senzory
 +
# Krokové motory
 +
# Exkurzia ?
  
* [http://senzor.robotika.sk/elsa/Cvicenia-BOZP.pdf]
+
= Domáce úlohy =
 
 
== 1. Označovanie súčiastok ==
 
 
 
* Schématické značky
 
** EN 60617-2/-11:1996 (IEC 60617-2/-11:1996) http://pcad-libs.embedders.org/rules/ref_617.pdf
 
 
 
* Wiring diagrams
 
** http://www.thesamba.com/vw/archives/info/wiring/How_to_Read_Current_Flow.pdf
 
 
 
* Farebné označovanie odporov
 
** http://www.dannyg.com/examples/res2/resistor.htm
 
** http://www.hobby-hour.com/electronics/resistorcalculator.php (aj rady Ex)
 
 
 
* SMD komponenty
 
** http://www.s-manuals.com/smd
 
** http://www.sos.sk/pdf/SMD_Catalog.pdf
 
 
 
* Označovanie starších obvodov z produkcie RVHP
 
** Ruske integrovane obvody - nahrady http://www.bucek.name/stranky/ruzne/nahrady_ruske/nahrady_ruske.htm
 
** Integrovane obvody NDR -
 
*** http://www.wikina.cz/a/Integrovan%C3%A9_obvody_NDR_%28zna%C4%8Den%C3%AD%29
 
*** http://www.wikina.cz/a/Analogov%C3%A9_integrovan%C3%A9_obvody_NDR
 
 
 
 
 
== 2. Odporový delič, charakteristika diódy  ==
 
 
 
* Schéma zapojenia a zadanie príkladu
 
* Úlohy:
 
** vypočítajte veľkosti odporov R1 a R2
 
** zistite cenu vášho návrhu
 
** skontrolujte stratový výkon
 
 
 
* Zmerajte V-A charakteristiku diódy 1N4002
 
 
 
** Katalógový list diódy [http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/1N4001-D.PDF 1N4002]
 
** Úloha: zostrojte graf v priepustnom i závernom smere
 
 
 
Schéma zapojenia:
 
[[Súbor:ELSA-SchemaMeraniaDioda.jpg|400px]]
 
 
 
Poznámky k meraniam (prečo sa nám nepodarilo odmerať všetko čo sme chceli):
 
* http://meettechniek.info/active/diode-dc.html
 
 
 
== 3. Batérie, kapacita, výpočet s LED, zložitejšie obvody, usmerňovač s filtrom ==
 
 
 
Úloha 1: vypočítajte, koľko bežných autobatérií by nahradilo jednu v elektromobile eUp!
 
 
 
* Batéria VARTA E38 ([http://www.varta-automotive.com/en-gb/products/automotive/silver-dynamic/574-402-075 datasheet])
 
* Li-Ion batéria vo VW e-UP (374V / 50 Ah / 18,7 kWh / 256 kg)
 
 
 
 
 
Vypočítajte veľkosť predradného odporu pre nasledovné dve diódy a odmerajte:
 
 
 
* Dióda LED Kingbright L-53 LYD ([https://octopart.com/l-53lyd-kingbright-3990783 datasheet]) -- žltá indikačná LED pre automobilový priemysel
 
* Dióda LED OSPW 5111 P ([https://octopart.com/ospw5111p-optosupply-47136953 datasheet]) -- biela LED pre osvetľovanie prístrojovej dosky
 
 
 
Obvody s LED diódami
 
 
 
* http://www.ngineering.com/led_circuits.htm
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/66348/im-trying-to-use-3v-leds-in-a-12v-circuit-in-my-car
 
* http://www.electronicspoint.com/resources/got-a-question-about-driving-leds.5/
 
 
 
 
 
== 4. Digitálne vstupy, galvanické oddelenie ==
 
 
 
Úloha: postupujte podľa obrázkov, vždy najprv vypočítajte hodnoty súčiastok, potom zapojte obvod na skúšobnej doštičke a potom odmerajte, či ste dosiahli požadované parametre.
 
 
 
 
 
<gallery>
 
File:ELSA_Schema04-01.png|Schema 1
 
File:ELSA_Schema04-02.png|Schema 2
 
File:ELSA_Schema04-03.png|alt=An example image. It has flowers
 
File:ELSA_Schema04-04.png|Schema 4
 
File:ELSA_Schema04-05.png|Schema 5
 
</gallery>
 
 
 
[[Súbor:ELSA_Schema04-02.png|Schema 2]]
 
[[Súbor:ELSA_Schema04-03.png|Schema 3]]
 
[[Súbor:ELSA_Schema04-04.png|Schema 4]]
 
[[Súbor:ELSA_Schema04-05.png|Schema 5]]
 
 
 
== x. Digitálny vstup so striedavým napätím ==
 
 
 
 
 
 
== x. Referenčný zdroj a zosilňovač ==
 
 
 
 
 
* LM 336
 
** TI http://www.ti.com/product/LM336-2.5/description
 
** LT hhttp://www.linear.com/product/LM336-2.5
 
** ST http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000467.pdf
 
** SW Nastroj na vypocet odporu k LM: http://www.ti.com/product/LM336-2.5/toolssoftware
 
  
* TL074A
+
'''Úloha 1:''' Pokúste sa vypočítať tento príklad zo súťaže Náboj pre základné školy:
** TI http://www.ti.com/product/tl074
 
** ST http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000489.pdf
 
** MT http://www.futurlec.com/Linear/TL074CNpr.shtml
 
  
== x. Howlandov obvod a zosilňovač ==
+
[[Súbor:ELSA_DomacaUloha01.png|400px]]
  
* Howland circuit
 
** AN-1515 ''[http://www.ti.com/lit/an/snoa474a/snoa474a.pdf A Comprehensive Study of the Howland Current Pump]''. Texas Instruments, 2015.
 
** http://www.circuit-fantasia.com/circuit_stories/understanding_circuits/current_source/howland_current_source/howland_current_source.htm
 
** Simulator http://www.falstad.com/circuit/e-howland.html
 
  
 +
'''Úloha 2:''' Pokúste sa odvodiť vzťah pre výstupný prúd v zapojení podľa obrázku:
  
== x. Digitálny výstup ==
+
[[Súbor:ELSA_DomacaUloha02.png]]
  
 +
'''Úloha 3:''' Mobilný robot na Marse je natočený smerom na východ. Ultrazvukový otočný senzor zmeral
 +
objekty, ktoré treba preskúmať  v nasledovných troch smeroch (uvedená je vždy séria niekoľkých meraní v stupňoch):
 +
* a) 85, 95, 110, 90
 +
* b) 350, 360, 0, 10
 +
* c) 350, 360, 10, 360
 +
Všetky tri sa nachádzajú vo vzdialenosti 100 m. Vypočítajte priemernú hodnotu a smerodajnú odchýlku a na základe
 +
toho rozhodnite:<BR>
 +
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?
  
Tranzistor ako spinac
 
 
* http://www.ermicro.com/blog/?p=423
 
* http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_4.html
 
* https://en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics/Stepper_Motors
 
* http://www.electro-tech-online.com/threads/how-to-protect-a-transistor-switch-using-a-diode.144829/
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/31014/where-should-i-put-the-kickback-diode-in-a-transistor-switch
 
* http://electronics.stackexchange.com/questions/93452/correct-use-of-flyback-or-snubber-diode-across-motor-or-transistor
 
 
 
Polovicny mostik
 
* https://www.google.sk/search?q=half+bridge+driver&tbm=isch&imgil=KDFy1qVazVgz5M%253A%253BjSbnMF3UUTpn-M%253Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.linear.com%25252Fsolutions%25252F1424&source=iu&pf=m&fir=KDFy1qVazVgz5M%253A%252CjSbnMF3UUTpn-M%252C_&biw=1680&bih=956&usg=__F736zRNIqQmnYJpf_FQzoKxZDtE%3D&ved=0CDoQyjdqFQoTCLnNluyX4MgCFaapcgodYNAHjA&ei=_yIuVvnRGKbTygPgoJ_gCA#imgrc=KDFy1qVazVgz5M%3A&usg=__F736zRNIqQmnYJpf_FQzoKxZDtE%3D
 
 
H-mostik
 
 
 
 
 
== 7. [[Jednosmerné motory]] ==
 
 
 
 
== 8. [[Krokové motory]] ==
 
 
Automotive applications
 
 
* https://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/automotive-applications-guide.pdf
 
* http://www.nmbtc.com/nmb-component-applications/automotive/motors-idle-air-control-valves/index.html
 
* https://www.pololu.com/product/1393
 
 
= Domáce úlohy =
 
 
== Úloha 1.: ==
 
  
Pokúste sa vypočítať tento príklad zo súťaže Náboj pre základné školy:
 
  
[[Súbor:ELSA_DomacaUloha01.png]]
+
[[Category:ELSA]]

Verzia zo dňa a času 12:23, 18. október 2017

Stránka predmetu v AISe: http://is.stuba.sk/katalog/syllabus.pl?predmet=313835

Rok 2017:

Prednášky ŠTVRTOK 7:00 - 10:00 v C-201

Cvičenia ŠTVRTOK 10:00, 12:00 a 14:00 v T-004


Vyučujúci:

  • Ing. Štefan Chamraz, PhD. - prednášajúci
  • Ing. Richard Balogh, PhD. - cvičenia
  • doc. Ing. Peter Drahoš, PhD. - garant predmetu


Prednášky

  1. 21. 09. Prednáška 1 Elektrické systémy vozidla, rozvod, napájanie.
  2. 28. 09. Prednáška 2 Kľudový prúd vozidla, kabeláž, ideálne a reálne komponenty (R, L, C)
  3. 05. 10. Prednáška 3 Polovodiče, diódy (D, ZD, LED, optočlen)
  4. 12. 10. Prednáška 4 Tranzistory a operačné zosilňovače

Cvičenia

  1. 21.9. Bezpečnosť a ochrana zdravia pri práci + Označovanie súčiastok
  2. 28.9. Batérie, kapacita, výpočty prierezu vodičov
  3. 5.10. Polovodičové diódy
  4. 12.10. Digitálne vstupy
  5. 19.10. RC Filter
  6. Digitálny výstup - tranzistor ako spínač
  7. Jednosmerné motory
  8. Ultrazvukové senzory
  9. Krokové motory
  10. Exkurzia ?

Domáce úlohy

Úloha 1: Pokúste sa vypočítať tento príklad zo súťaže Náboj pre základné školy:

ELSA DomacaUloha01.png


Úloha 2: Pokúste sa odvodiť vzťah pre výstupný prúd v zapojení podľa obrázku:

ELSA DomacaUloha02.png

Úloha 3: Mobilný robot na Marse je natočený smerom na východ. Ultrazvukový otočný senzor zmeral objekty, ktoré treba preskúmať v nasledovných troch smeroch (uvedená je vždy séria niekoľkých meraní v stupňoch):

  • a) 85, 95, 110, 90
  • b) 350, 360, 0, 10
  • c) 350, 360, 10, 360

Všetky tri sa nachádzajú vo vzdialenosti 100 m. Vypočítajte priemernú hodnotu a smerodajnú odchýlku a na základe toho rozhodnite:
Ktorým smerom sa má vydať na prieskum, aby minul čo najmenej času a energie na otáčanie?