Organisatorisches Die * bzw. ** Aufgaben müssen gelöst werden, da sie später wieder gebraucht werden. Musterlösungen werden zwei Wochen nach den Übungsblättern ausgegeben. Lösungen bitte den Assistenten zeigen. Diese führen Buch. Schlüssel zum Praktikum kann im ELAB (Zimmer 3.25) ausgeliehen werden.

Elektronisch…?! Eine Art Einführung.

Was versteht man unter elektronisch? Messen: Erzeugen einer elektrischen Grösse, welche eine andere physikalische Grösse beschreibt (Sensor) z. B. U(t) = f (X, t) Steuern: Erzeugen einer elektrischen Grösse, welche in einem Aktuator eine physikalische Aktion induziert. Wir arbeiten hier nur mit elektrischen Spannungen. Die zeitliche Abfolge dieser Spannungen nennen wir „elektr. Signal“

Vorteile der Elektronik Wartungsarm Schnell, verlustarm Automatisierbar, Klein und hoch integrierbar Kompatibel zur Digitaltechnologie Lösungen bekannt und akzeptiert

Hardware im Nanopraktikum

National Instruments SC-2345

Analog-Steckplätze des SC-2345

Power Switch

Steckbrett-Verbindungen

Vorgeschaltete Leitungen GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1

Digitaler Signalblock

Digital I/O

Elektrische Logische Signale „Ist da eine Spannung von +5 V gegenüber GND ?“ Digital Line GND Digital Line +5

Digital I/O High-Level Low-Level

Hierarchie ist transparent

High Level Beispiel: Digital Output Schreibt bei Gerät 1 auf Digital Channel 0 bei Linie 6 (DIO6) eine logische 1

Achtung: Falle ! Die „Freiwilligkeit“ ist ein falscher Freund.

Erster Lösungsansatz 1,8 kW + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 DAC 0 DAC 1 1,8 kW

Lösung mit Transistor 1,8 kW 10 kW + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1 1,8 kW 10 kW

Technische Stromrichtung vom langen ins kurze Bein

Digital Input

Schalter: Vorsicht vor offenen Eingängen. GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1 Pull up Widerstand 10 kW

Stromfluss bei geschlossenem Schalter. + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1 Pull up Widerstand 10 kW

Analoger Ausgang

DAC: Spannungen gegen GND + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1

Analog out VI‘s: High Level Low Level

Direct Out

Buffered Out Array von Spannungen in den Puffer schreiben Sampling Rate definieren und Ausgabe starten.

Buffered Analog Out + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 DAC 0 DAC 1

Analog Input + 15 V + 5 V GND -15 V DIO 6 DIO 7 CH 14 CH 15 CH 6 CH 7 DAC 0 DAC 1