Tutorial sobre la Plataforma VISIR Open Lab e invitación para unirse al VISIR Group

Cómo posibilitar el acceso remoto a un laboratorio local de

electrónica

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Índice del Tutorial

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09:00 – 10:30 Presentación de la Plataforma VISIR Open LabAdministración de un curso del laboratorio

10:30 – 11:00 Descanso

11:00 – 13:00 Cómo proporcionar componentes al usuario remotoCómo evitar el daño de los equipos utilizadosSesión demostrativa

Índice de la presentación de la Plataforma VISIR Open Lab Platform

Introducción y antecedentes del VISIR Demonstración de un laboratorio VISIR Objetivos del proyecto VISIR Visión de la Plataforma Open Lab Cómo unirse al proyecto VISIR Conclusiones y desarrollo futuro

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Laboratorio local de electrónica para la educación universitaria en el BTH

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•Abierto únicamente durante sesiones de laboratorio supervisadas de 4 horas•8 puestos de trabajo idénticos•2 estudiantes comparten un puesto de trabajo

Mesa del profesor

Puesto de trabajo en el laboratorio local para experimentos electrónicos

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Osciloscopio Fte. alimentación

Generador funciones

Multímetro

Placa sin soldadura

Set de componentes

para el estudiante

Antecendentes del proyecto VISIR

En 1999, se inició el proyecto de un laboratorio remoto como complemento a los laboratorios locales y proporcionar acceso gratuito a costosos equipamientos

Hoy en día, laboratorios de electrónica, seguridad, radio y procesamiento de señal están disponibles online y son usados en los cursos por los alumnos, tanto desde el campus como desde fuera de él.

A finales del 2006, el proyecto VISIR comenzó a expandirse

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¿Por qué comenzar a utilizar laboratorios de electrónic abiertos?

Los laboratorios para experimentación electrónica contienen los mismos equipos en la mayoría de las universidades – un estándar de facto.

Hay un gran número de laboratorios a lo largo del mundo

Es fácil hacerlos accesibles online preservando el contexto

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The VISIR Open Electronics Lab

Internet

Web ServerClient PC

Client PCResistencia

Op amp

Demostraciones

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El puesto de trabajo emula un laboratorio completo de tiempo compartido

Cada usuario cablea un circuito y configura los equipos localmente en su ordenador.

Cuando está preparado, pulsa el botón “Perform Experiments” de modo que se envían las configuraciones del circuito y los equipos al puesto de trabajo

El experimento (creación del circuito, config. de los equipos y medidas) se realizan en el puesto de trabajo en menos de 0.1s o menos.

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El Laboratorio Abierto VISIR

Proporciona un equipo físico de laboratorio complementario al laboratorio local.

Puede ser usado 24/7 por los estudiantes matriculados.

Se puede utilizar el material de aprendizaje existente.

Ofrece un interfaz y contexto conocido tanto para el estudiante como para el profesor.

El interfaz web soporta multi lenguage

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Distribución software VISIR

Todos los módulos software se encuentran en un repositorio público (http://svn.openlabs.bth.se/trac/)

A los miembros del grupo VISIR se les concederá acceso de escritura en la branches del repositorio.

La escritura en el trunk está limitada y requerirá revisión del código

Se utiliza el proyecto de gestión software Trac (http://trac.edgewall.org)

Beneficios

Estudiantes– pueden utilizar el puesto de trabajo ellos solos o junto a otros

estudiantes cuando ellos quieran, por ejemplo, para preparar las sesiones de laboratorio supervisadas

Universidades y otras organizaciones de enseñanza– pueden producir ingenieros con más experiencia en laboratorios

sin un incremento significativo del coste por estudiante– pueden ofrecer sesiones de laboratorio desde fuera del campus– la colaboración en los laboratorios puede tener como

consecuencia la colaboración en el material de aprendizaje

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Beneficios (cont.)

Las sesiones en el lab local pueden ser más efectivas porque:– Los estudiantes pueden aprender cosas triviales,

como el triggering del osciloscopio, por ellos mismos.

– Las sesiones en el lab. local se pueden dedicar a temas más complicados, como los ploblemas de EMC

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El propósito del proyecto VISIR

Es formar un grupo de universidades cooperantes y otras organizaciones

El grupo desarrollará más adelante la plataforma

Los laboratorios distribuidos serán creados donde los puestos de trabajo sean instalados por miembros del grupo.

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El objetivo del proyecto VISIR

Es proporcionar acceso libre a equipos experimentales sin un incremento significativo del coste por estudiante de las universidades.

Acceso al público en general cuando no se esté usando en un curso regular.

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VISIR Open Lab Platform

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Administración de un curso

Se definen diferentes roles, tales como administrador, profesor y estudiante, teniendo cada uno diferentes permisos de acceso.

Se proporciona un sistema de reserva de tiempo para acceder al laboratorio

El interfaz web se usa para introducir los cursos, sesiones de laboratorio y cuentas personales.

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Puesto de trabajo Online

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Instrumentos Distribuidos

XML, TCP/IP, port 2324

Client computerside

EquipmentServer side

IVI compliantdriver

Es posible utilizar un panel frontal virtual, que represente el modelo de un instrumento, para controlar diferentes modelos de instrumentos, siempre y cuando el funcionamiento del instrumento real sea igual o mejor que el funcionamiento del instrumento representado.

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Funcionalidades de los instrumentos definidas por IVI Foundation

Capacidades básicas de las clases– Comunes entre la mayoría de los instrumentos de

cada clase

Capacidades adicionales de las clases– Grupos de funciones, atributos, y valores de los

atributos que representan características más especializadas de los instrumentos en una clase.

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Drivers de Instrumentos

VISIR recomienda IVI drivers El estándar VISA también es aceptado, pero

las funciones de los instrumentos deben ser definidas según el estándar IVI

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Plataforma de instrumentos virtuales

Una plataforma de instrumentos virtuales es necesaria ya que otras universidades utilizan otros modelos de instrumentos en sus laboratorios o bien, quieren utilizar paneles frontales al estilo de LabVIEW

Debería ser posible que los estudiantes eleigieran el modelo virtual del instrumento con el que más familiaridad sientan.

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Aprensiones comunes hacia las matrices de conmutación en general

La complejidad se incrementa rápidamente con el número de componentes.

La señal debe pasar a través de diversos interruptores.

Se pueden crear circuitos peligrosos

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The VISIR switching matrix supports lab sessions where

Los alumnos principiantes realizan simples experimentos descritos en el manual de instrucciones del laboratorio

Alumnos avanzados realizan circuitos complejos y usan la matriz de conmutación para tomar medidas en distintos puntos del circuito

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La matriz de conmutación es una pila de tarjetas

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Funcionamiento de la matriz de conmutación

El generador de funcionesNI PXI-5402 generauna onda cuadrada de 1 MHz

El osciloscopioNI PXI-5112 muestrael dato

Test de ancho de banda en una matriz de 8 tarjetas.23-04-20 19:5826 ICBL 2008

Cómo unirse al grupo VISIR e instalar un puesto de trabajo

Descargar el software y las instrucciones publicadas en http://svn.openlabs.bth.se/trac

Comprar el hardware PXI de National Instruments

La nueva versión de la matriz de conmutación será lanzada después del verano del 2008 y será posible comprarla.

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Requisitos necesarios para implementar un puesto de trabajo VISIR online

Experiencia en electrónica analógica, PXI y LabVIEW

Experiencia en Web, PHP, MySQL, XML, C++, FLASH etc.

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Desarrollo futuro de la plataforma VISIR

Paneles virtuales representando modelos de instrumentos usados en la comunidad del VISIR

Introducción a los laboratorios existentes en otras universidades

Interface de gestión del aprendizaje, p.e. Moodle

Añadir nuevas herrramientas de comunicación entre los usuarios del laboratorio

Un laboratorio VISIR distribuido basado en servicios Web

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