Obiettivi

Il corso di Sistemi di Acquisizione Dati, sostanzialmente svolti in presenza in aula-laboratorio, si propongono di fornire allo studente le competenze di base per l'uso della moderna strumentazione di acquisizione dati e l'interfacciamento di strumentazione di misura. Inoltre saranno illustrati alcuni metodi per l'elaborazione e l'analisi statistica di ampi insiemi di dati.
 

Programma delle lezioni e delle esercitazioni 

La conversione analogico/digitale; risoluzione e limiti di accuratezza per i valori numerici; numero di bit equivalenti del convertitore A/D. 
Voltmetri digitali e multimetri: errore di quantizzazione, risoluzione, numero di bit e numero di cifre in un convertitore A/D. Esempi di voltmetri differenziali (approssimazioni successive e flash). Principio di integrazione e voltmetro integratore a doppia rampa. I contatori di frequenza, principi operativi e accuratezza. Descrizione dei sistemi di Acquisizione Dati (DAQ) e limiti prestazionali; modalità di installazione ed impiego di schede PCI per l'acquisizione multicanale e la generazione di segnali di controllo. Protocolli di comunicazione tra strumenti (RS232, IEEE488 e USB).

Programmazione in ambiente LabVIEW^TM e realizzazione di strumenti virtuali (VI) per eseguire misure e acquisizioni temporizzate. Analisi, rappresentazione, salvataggio ed elaborazione dei dati di misura con il Software LabVIEW^TM. Sistema di trasmissione dati a coda e parallelizzato. Utilità dei SubVI (sottoprogrammi) all'interno di un programma principale. Sviluppo base di un progetto di misura con controlli custom, subvi e libreria. Sviluppo di una macchina a stati finiti per la gestione di una acquisizione. Sviluppo di un sistema a coda per l'acquisizione di segnali. Sviluppo di applicazioni per la misura di frequenza attraverso l'impiego di contatori. Controllo gate e acquisizioni su tempi lunghi. Impiego di strumenti virtuali attraverso internet.

Attività di Laboratorio

Realizzazione di strumenti virtuali per l’acquisizione dal campo di dati sperimentali: elaborazione, rappresentazione grafica, salvataggio, e analisi statistica (media, media mobile, varianza) dei dati numerici. Realizzazione di programmi di misura di segnali analogici e digitali. Generazione di segnali analogici e digitali. Sviluppo di progetti specifici per gli studenti. Ogni studente di Sistemi di Acquisizione Dati svolgerà 32 ore di laboratorio suddivise in 8 sessioni  Durante ogni sessione verrà effettuata, individualmente ma sempre sotto la guida del Responsabile, la realizzazione di programmi progressivamente più avanzati. I dettagli del meccanismo di funzionamento e valutazione del laboratorio verranno presentati a lezione/esercitazione nelle prime ore del Corso.

Prerequisiti

Costituiscono utile propedeuticità agli argomenti del corso le conoscenze di base di Informatica.

Le prove d'esame assegnano un punteggio in trentesimi, da 0 sino al voto massimo di 30 e lode, ricavandolo dai risultati conseguiti con il lavoro in aula e con il progetto/esame in presenza, e dall’esito di una breve prova di teoria scritta. Per chiunque volesse migliorare ulteriormente il voto sarà possibile svolgere un orale.
In ogni caso le modalità d'esame saranno coerenti con quanto deliberato a tale proposito dall’Ateneo e dalla Scuola di Ing. Industriale e dell'Informazione e le date delle singole prove saranno comunicate con un congruo anticipo.