Forprosjekt bachelor-oppgave 2012

Transkript

1 Forprosjekt bachelor-oppgave 2012 Oppgave nr. 4.- Styring av instrumenter. Skrevet av Jan Ingar Sethre. 1

2 Innhold 1. Mål og rammer Bakgrunn Mål for prosjektet Rammer og forutsetninger Omfang Organisering og ansvarsforhold Beslutningspunkter og oppfølging Oppfølging Statusmøter og beslutningspunkter Risikoanalyse Kritiske suksessfaktorer Risikoevaluering Kvalitetssikring Gjennomføring Hovedaktiviteter Milepæler Tidsskjema Budsjett og kostnader Avtaler og kontrakt... 6 Vedlegg Vedlegg

3 1. Mål og rammer 1.1 Bakgrunn Bakgrunnen for dette prosjektet er tanken om å gjøre det lettere for flexi-studenter å utføre forsøk med kretskort uten å selv måtte komme til skolen for å gjøre dette. De skal da kunne sitte hjemme og fjernstyre testingen derfra. Det forutsettes selvfølgelig at en person ved Høgskolen på forhånd har koblet kretskortet til de spesifiserte signal-/strømforsyning og måleinstrumenter. Per dags dato er ikke dette blir forsøkt, eller det finnes ingen kjent metode for å gjøre dette som brukes av Høgskolen i Gjøvik. Opprinnelig oppgavetekst ligger vedlagt som vedlegg Mål for prosjektet Prosjektet går ut på å lage et system som kan fjern-teste et kretskort. Det vil si at systemet skal kunne styre en signal- /strømforsyning som forsyner test-kretsen og et oscilloskop leser av resultatet. Det skal også være mulig å kunne la systemet jobbe på egenhånd over tid og lagre spesifiserte måleverdier. Instrumentene har flere måter de kan kommunisere med PC på, underveis i prosjektet vil det bli eksperimentert og avgjort hvilken kommunikasjonsform som blir foretrukket. Det skal være mulig å utføre disse forsøkene via web. Det må derfor finnes et passende webgrensesnitt. En ønsket funksjon er å kunne tildele/booke tid til de forskjellige studentene. 1.3 Rammer og forutsetninger De tidsfrister gruppen har å forholde seg til er: - Den senest skal signert prosjektavtale leveres. - Den senest skal prosjekt-rapport leveres. - Den senest 12 skal logg, plakat, refleksjonsnotat, og ferdig nettside bli levert. Presentasjon av bachelor-oppgaven vil skje onsdag eller torsdag henholdsvis 6. eller 7. juni. Utstyr vil bli utlånt av Rohde & Schwarz og en eventuell kostnadsramme bli vurdert fortløpende. 2. Omfang Blokkskjemaet i figur 1(neste side) viser de forskjellige blokkene systemet vil bestå av. Pilene viser hvilken retning det går signaler i. Referer til fargene i blokkene i skjemaet i den videre forklaringen. Oppgaven begrenser seg til å sette opp systemet bestående av en strømforsyning (blå) og signalgenerator (blå) som kan gi signal- /spenning inn til et kretskort (lyserød). Et oscilloskop (blå) leser av målingene, sender dataene til PC en (gul) som lagrer disse. Utstyret til prosjektet vil bli levert av Rohde & Schwarz. 3

4 Figur 1, blokkskjema over den tenkte kretsen. Det forutsettes at alt ustyr blir montert inn i et rack, slik at det blir mest mulig kompakt og hendig. Det vil være nødvendig med en brannsikring (rød) for å hindre brann ved kortslutning. Utstyret skal bare brukes innendørs. Det skal også være mulig å fjernstyre systemet fra utenfor skolens område. Det inngår ikke spesifikt å programmere et web-grensesnitt (lys grå) til oppgaven. Det må derfor vurderes hvilke programmer som er mulig å bruke. En ønskelig funksjon er å kunne tildele- /booke tid for testing. 3. Organisering og ansvarsforhold Oppdragsgivere er Høgskolen i Gjøvik og Rohde & Schwarz Norge AS. Representant for Høgskolen i Gjøvik er Halgeir Leiknes og fra Rohde & Schwarz Bjørn Sveum. Gruppen består bare av et medlem, Jan Ingar Sethre. Veileder for prosjektet er Henning Gundersen. 4. Beslutningspunkter og oppfølging 4.1 Oppfølging For å holde oversikt over fremdriften i prosjektet skal det føres en logg fra uke til uke over det arbeid som er utført. Ved å gå gjennom den vil man finne status for prosjektet og om det ligger på forskudd eller etterskudd. Denne loggen skal publiseres på prosjektets hjemmeside. 4.2 Statusmøter og beslutningspunkter Statusmøter skal finne sted ved milepælene, utover dette vil det ellers bli kontakt via e-post dersom det er behov for det. Viktige beslutninger vil bli tatt ved statusmøtene. Da gruppen bare består av en deltager vil mindre avgjørelser bli tatt fortløpende. 4

5 5. Risikoanalyse 5.1 Kritiske suksessfaktorer Det kan settes opp noen kritiske suksessfaktorer som helst ikke bør inntreffe. Utstyret fra Rohde & Schwarz blir levert for sent/utilgjengelig. Få alle instrumentene til å kommunisere med datamaskinen. Fjernstyring over nett. 5.2 Risikoevaluering Utstyret som skal brukes blir utlånt av Rohde & Schwarz. Da dette utstyret også trenger å bli brukt til andre formål betyr det at instrumentene sannsynligvis ikke er tilgjengelig til enhver tid. Imidlertid vil dette lett unngås ved litt planlegging av testingen. Alle instrumentene har flere kommunikasjonsporter mot PC og Rohde & Schwarz har drivere for datamaskin til alle instrumentene sine, dermed skulle risikoen for store problemer her være små. Fjernstyring av systemet over nett er også en av de mest essensielle sidene ved oppgaven. Sannsynligheten for at dette absolutt ikke skal fungere på et vis er veldig liten. Derimot er sannsynligheten større for at ikke alle funksjoner som ønskes implementert blir med. Dette fordi oppgaven ikke spesifiserer at det skal utvikles noe eget web-grensesnitt og det vil bli tatt utgangspunkt i tilgjengelig programvare. 6. Kvalitetssikring Kvalitetssikring vil bli tatt opp på beslutningsmøtene ved milepæler. Instrumentene vil bli lånt ut og er derfor sikkert at vil være disponible. Imidlertid vil de ikke nødvendigvis være tilgjengelige hele tiden, dette kan ordnes ved å lage en oversikt over når utstyret er tilgjengelig slik at tiden blir disponert i forhold til dette. Prosjektet vil for en stor del bli programmert i et program for styring av instrumenter. For å kvalitetssikre dette er det viktig å lære seg dette programmet ordentlig og kjenne til alle nyttige funksjoner som kan brukes. 7. Gjennomføring 7.1 Hovedaktiviteter Hovedaktivitetene til prosjektet vil være følgende: Lage en tidsplan. - Finne ut hvordan tiden best kan disponeres. Bestemme program som systemet skal programmeres i. - Systemet må programmeres i et program som for eksempel LabVIEW, som kan styre instrumenter. 5

6 Bestemme kommunikasjonsform mellom datamaskinen og instrumentene. - Instrumentene kan kommunisere med datamaskinen på flere måter, det må velges hvilken som er mest hensiktsmessig og få dette til å fungere. Programmere styringsprogrammet. - Det essensielle er å få alle disse enhetene til å kunne styres med et grensesnitt. Fjernstyre programmet via internett. - Systemet skal kunne brukes via internett, må finne hvilket program som styrer dette på best mulig måte og gir de ønskelige funksjoner. Lage brannsikring. - Da det skal testes usikre kretser som kan kortslutte må det bygges inn en form for brannsikring som registrerer brann- /røykutvikling og kan varsle om dette samt stenge av utstyret. 7.2 Milepæler Milepælene for prosjektet vil være: 1. Funnet ut hvilket program som skal brukes. Fredag (uke 6). 2. Fått laget styrepanelet som lar brukeren fjernstyre alle instrumentene. Fredag 30.03(uke 13). 3. Fjernstyre programmet gjennom internett. Fredag 20.04(uke 16). 7.3 Tidsskjema Se vedlegg Budsjett og kostnader Utstyr blir utlånt, se kapittel 8. Utover det er det gitt en kostnadsramme på 1000 kr. Dette holder til brannsensoren som muligens blir nødvendig å kjøpe. 8. Avtaler og kontrakt Oppdragsgiver Rohde & Schwarz vil stå for utlån av instrumenter til prosjektet. Prosjektavtale med skole og oppdragsgiver skal skrives under i uke 5. 6

7 Vedlegg 1 Orginal oppgavetekst for bacheloroppgaven. OPPGAVE 4: Styring av instrumenter Studenter: Jan Ingar Sethre Veileder: Henning Gundersen Oppdragsgiver: Rohde & Schwarz Norge AS / HiG Halgeir Leiknes /halgeir.leiknes@hig.no / B347 Bjørn Sveum R&S Oppgavespesifikasjon: Oppgaven går ut på å lage et system basert på NI LabVIEW eller lignende som kan styre en funksjonsgenerator, oscilloskop og strømforsyning som er koblet til en test-krets. Strømforsyningen settes opp til å gi forskjellige spenningsnivåer, mens funksjonsgeneratoren settes opp til å påtrykke ulike signaltyper til test-kortet. Oscilloskopet leser deretter av resulterende signaler, og resultatene lagres på PC. Test-kortet defineres senere, en mulig funksjon som kan ønskes å implementeres er serielle busser som UART/RS-232, SPI og/eller I2C, der samhandlingen mellom analoge signaler og serielle digitale signaler studeres nærmere. 7

8 Vedlegg 2. Tidsskjema for prosjektet med milepæler vist med piler og henvisning til kapittel 7.2. de 5 radene merket i lysegrått indikerer underaktiviterer under hovedaktivitet Arbeid med instrumentstyringsprogrammet. Oppgave som skal utføres: Januar Februar Mars April Mai Juni Uke: Forprosjekt/forskningsskisse. Opprette webside. Bestemme program til systemet. Velge type brannsensor. Arbeid med instrumentstyringsprogrammet. Velge kommunikasjonsform mellom instrument - PC. Sette opp kommunikasjon mellom instrument - PC. Lage brukergrensesnitt for styring av instrumentene på PC. Implementere brannsikring. Sette opp et webgrensesnitt. Skrive ukeslogg. Skrive bachelor-rapport. Presentasjon av bachelor-oppgave. Milepæl: