|
|
|
INGINERIE FIZICA
ACHIZITIE DE DATE
INTRODUCERE
Nova 5000 este un aparat revolutionar, cu pret scazut si rata de amortizare rapida, utilizabil in educatie, care umple golul dintre laptop si solutii handheld. Nova 5000 a fost proiectat pentru educatie si oferit scolilor cu scopul de a gasi solutii pentru nevoile de baza ale studentilor, in clasa, laborator, acasa sau pentru activitatile de teren. Este dispozitivul perfect pentru initiative personale, ore de fizica/chimie si in general si ca un computer pentru studenti.
Costul total pentru un Nova 5000 este foarte scazut in comparatie cu un calculator de pe piata si are un design modern, existand si posibilitatea de a schimba bateria. Mai mult, spre deosebire de alte oferte de pe piata, Fourier-Systems ofera si loggerul de date Multilab, impreuna cu o serie de alte pachete software aditionale. Printre acestea se numara o solutie de tip office, aplicatii internet si alte programe utile studiului realizat cu Nova.
Principalul scop educational in scolile americane este de a creste realizarile studentilor, observandu-se ca acestia lucreaza mai eficient cand au acces la calculatoare, pretul ridicat al acestora dovedindu-se insa o problema.
Fourier Systems, inca rezolva problemele legate de pretul ridicat furnizand in scoli o solutie educationala pentru studenti cu pret si cheltuieli de intretinere mici. Pentru nevoile educationale de baza Nova 5000 ofera performantele unui Laptop cu un pret al solutiilor handheld.
SPECIFICATII HARDWARE
Din punct de vedere hardware, sistemul Nova nu este limitat la ceea ce este necesar pentru rularea sistemului de operare Windows CE. Este centrat pe un procesor Intel PXA la 524 Mhz, avand apoi 64 Mb de RAM (expandabili la 128 Mb), memorie interna de tip Flash de 128 Mb NAND si un ceas hardware. Ecranul dispozitivului este de tip touchscreen, cu tehnologie TFT de 7''. Avand o rezolutie de 800x480, 65000 de culori si 400 cd/m2 . Sistemul avand si un stilus pentru operarea ecranului.
Conectivitate
Nova 5000 suporta conectivitate la internet, retele private sau de scoala, retele wireless sau cu alte calculatoare.
Conectivitatile Nova 5000 include urmatoarele:
1. Cablu Ethernet 10/100, cu o retea privata sau LAN;
2. Prin intermediul Nova 5000 construit din componente WiFi, la o retea wirless;
3. Prin cablu USB la alt calculator.
Conexiunea prin intermediul Ethernet
Nova 5000 include un adaptor de Ethernet. Daca este conectat la un server DHCP, va avea automat conexiune la o retea cu un cablu Ethernet conectat. Daca nu (ceea ce inseamna ca este conectat la un server static), reteaua va trebui realizata manual.
Conexiunea prin intermediul WiFi
Utilizand componentele built in WiFi 802.11g se poate accesa o retea wireless in cazul in care accesul la aceasta este permis.
Iconul WiFi este permanent localizat in sistemul Windows CE. Prin apasare pe buton se deschide o mica fereastra care ofera posibilitati de conectare, deconecare sau reseterea componentelor WiFi. Nova 5000 salveaza setarile acestea si daca este inchis. Cand se conecteaza Nova 5000 la o retea LAN (Local Area Network), resursele retelei vor fi accesibile pentru utilizator. Acest lucru va da posibilitatea fiecarui student sa utilizeze respectivele resurse, cum ar fi anumite fisiere, sau date experimentale.
Conectarea cu un alt calculator prin intermediul ActiveSync
Se face folosind un cablu de sincronizare USB prin intermediul software-ului ActiveSync, exista posibilitatea sa se conecteze direct la Nova 5000 direct de la un alt calculator pentru: transferul fisierelor intre Nova 5000 si alt calculator, adaugarea de programe pe Nova 5000 sau accesul la varianta desktop a aplicatiei MultiLab.
Pa langa portul USB slave Nova permite si conectarea perifericelor de tip USB(tastaturi, mouse, memory stick), avand 3 porturi de acest fel. Este posibila si conectarea anumitor tipuri de carduri de memorie.
Sistemul permite conectarea jackurilor pentru casti sau boxe, avand insa si un difuzor mic integrat.
Nova poate fi conectat si la un monitor mare prin intermediul mufei standard de monitor. Insa ceea ce face din Nova 5000 un dispozitiv puternic de masurare si colectare date sunt cele 4 interfete mini-DIN la care se pot conecta senzorii realizati de Fourier-Sys cat si senzori Vernier.
Nova 5000 este livrat cu un cablu USB pentru conectarea la alte calculatoare, sursa de curent care are rol si de incarcator, aditional pot fi achizitionate o tastatura Nova (mare sau mica) si un mouse Nova.
SOFTWARE
Nova 5000 detine liceente software pentru mai multe aplicatii, care se combina pe platforma Windows CE 5.0 pentru a adresa majoritatea problemelor intalnite la achizitia de date sau masurari de fenomene.
Nova 5000 se livreaza cu sistemul de operare Windows CE 5.0 presintalat.
Urmatoarele aplicatii sunt integrate in platforma Windows CE de pe Nova 5000:
1. Remote Desktop Connection
Cu Remote Desktop, se poate accesa de la departare o sesiune Windows care ruleaza pe alt calculator, direct de pe Nova 5000. Acest lucru da studentilor si profesorilor posibilitatea sa controleze desktopul altor calculatoare de la distanta, sa ruleze aplicatii , sa copieze fisiere, si sa navigheze in retea. De exemplu: daca studentii utilizeaza in clasa Nova 5000 pentru a rula aplicatii sau fisiere care nu sunt suportate de platforma Windows CE 5.0, sau care au necesitati de memorie mari, cum ar fi, software grafic high-end, videoclipuri, etc. De acasa studentii pot folosi Remote Desktop pentru a accesa calculatorul profesorului si serverul scolii si sa copieze fisierele direct de pe hard drive.
2. Internet Explorer 6.0
Cu Internet Explorer se pot vedea pagini de internet de pe Nova 5000, dar este nevoie sa se utilizeze cablul Ethernet sau conexiunea WiFi pentru a se putea conecta la ISP (Internet service provider) sau la reteaua wireless.
3.Inbox e-mail Client
Se pot trimite si primii email-uri utilzandu-se conexiunea la un server POP3 sau IMAP4. Inbox contine un serviciu de email pentru fiecare metoda utilizata. De exemplu, daca se primeste un mesaj prin intermediul conexiunii la un server POP3 sau prin intermediul unei conexiuni la un server IMAP4, Inbox va contine doua servicii: Mail POP3 si Mail IMAP4. Fiecare serviciu are propria ierarhie de foldere care include fiecare patru foldere :Inbox, Outbox, Deleted si Sent. Mesajele care se primesc si se trimit sunt stocate in aceste foldere. De asemenea se pot crea foldere aditionale in fiecare ierarhie.
Cand se face conexiunea la serverul POP3 sau IMAP4 se utilizeaza un modem ca sa se conecteze la ISP, sau o placa de retea pentru a se conecta la reteaua locala legata la internet la care este conectat serverul mail. Pe langa conectarea la un serviciu de internet, mai este necesara si pornirea unui serviciu de email in Inbox
4. WordPad
Se pot creea sau edita documete si template-uri in WordPad, folosind butoane si comenzi similare cu cele folosite de Microsoft Word.
Documetele WordPad sunt de obicei salvate ca fisiere .pwd, dar deasemenea mai pot fi salvate si ca fisiere in alt format, ca de exemplu .rtf sau .doc .
5.Image Viewer
Este un soft de vizualizat imagini. Sunt suportate urmatoarele formate de imagine: .bmp, .jpeg, .gif, .png .
Pentru a vizualiza o imagine este suficient sa se dea dublu click pe ea. Daca dosarul deschis este intr-un folder care detine si alte imagini, se poate naviga prin ele folosind butonul de navigare la stanga si drepata din bara de instrumete ale Image Viewer-ului. Deasemenea nu este necesar sa se deschida fiecare imagine individual.
6.PocketXpdf
Acest program poate vizualiza fisiere de tip pdf.
7.Microsoft PowerPoint Viewer 2.4
Poate rula prezentari PowerPoint realizate in Microsoft PowerPoint 97, PowerPoint 2000 si PowerPoint 2002.
8.CalcCE
Se poate utiliza CalcCE pentru Windows CE pentru a realize oricare din operatiile standard pentru care in mod normal s-ar utiliza un calculator de mana. CalcCE realizeaza aritmetica de baza, ca adunarea sau scaderea, ca si functiile standard intalnite intr-un calculator stiintific. Deasemenea se poate utilize CalcCE pentru realizarea calculelor statistice de baza.
9.Microsoft Transcriber
Microsoft Transcriber este aplicatia de recunoastere a scrisului de mana pe Nova 5000. El recunoaste cuvinte din dictionarele integrate, si permite scrierea cu font cursiv sau de tipar. Transcriber-ul lucreaza transparent in fundalul tuturor aplicatiilor NOVA 5000 si oferind posibilitatea detectarii scrisului de mana fara sa ocupe spatiu pe ecran.
10. Nova Paint
Este o aplicatie care permite creearea desenelor simple sau elaborate; similar cu aplicatia Paint din windows, extensiile suportate sunt .jpg, .gif, sau .bmp
11. NZip
NZip este arhivatorul rapid si usor de folosit integrat in NOVA. Este compatibil cu WinZip, deci se poate deschide foarte repede un document NZip folosind WinZip si vice versa.
12. Windows Media Player (Series 9.0 equivalent)
Utilizat pentru a vizualiza fisiere multimedia. Suporta .wmv, .mpeg, .avi si formate audio .mp3 si .wma.
13. Macromedia Flash 7 plug-in *
Suporta fisiere Macromedia Flash Player.
14. Java plug-in
Suporta rularea appleturilor Java in Internet Explorer
Nova 5000 include urmatoarele aplicatii
SoftMaker Software Suite care contine:
Un procesor de text avansat, care include tezaur de cuvinte, note de subsol, spellchecking, si posibilitatea de inserare de tabele. In general este compatibil cu formatul Microsoft Word.
Un soft de calcul tabelar care ofera putere mare de calcul si este in general compatibil cu pachetele software similare gen Excel.
Presentations este o aplicatie pentru creearea prezentarilor multimedia si slideshows care poate insera grafice detinand si unelte de editare text. Softul este in general compatibil cu prezentarile Microsoft PowerPoint.
Bundled Software
1.Fourier System's MultiLab CE Software
Software-ul MultiLab CE este interfata prin care functioneaza Nova 5000 MultiLab CE este un puternic instrument software capabil sa colecteze, afiseze si analizeze datele. Se utilizeaza porturile senzorilor Nova 5000 pentru a conecta 52 de probe simultan la 8 porturi valabile pentru Fourier Systems. Studentii pot utliliza software-ul pentru a rula experimente specifice si a reproduce rapoarte de laborator.
2.MathResources' Portrait 4 Software
O paleta vasta de functii matematice si simboluri pot fi manipulate cu acest program, eliminand calculele traditionale pentru grafice. Portrait 4 utilizeaza o rezolutie inalta pentru grafice si o interfata usor de utilizat cu o perioada scurta de acomodare pentru utilizator.
3. Inspiration for the Nova 5000, from Inspiration Software
Inspiration ofera studentilor si cadrelor didactice o unealta familiara pentru adunarea de informatie si realizarea ideilor. Prin intermediul stilusului studentii pot construi organigrame grafice prin desenarea simbolurilor si legaturilor intre elemente.
DESCRIEREA SENZORIILOR
Senzor de forta
Senzorul de forta DT272, este un senzor des folosit din gama senzorilor Fourrier-Sys. Are doua domenii de masura ± 10N sau ±50N. Este utilizat in studiul frecarii, miscarea armonica simpla, ciocniri, sau forta centripetal. Senzorul DT272 foloseste o metoda bazata pe indoirea unei bare.
Indoirea barei cauzeaza o schimbare in rezistenta care este apoi masurata si se calculeaza forta cu care se actioneaza.
Functioneaza in domeniile -50N si +50N si -10N si +10N
Senzor de distanta
Senzorul DT020-1 masoara distanta dintre sensor si un obiect aflat in domeniul 0.4-10m. Senzorul poate face masuratori de 50 de ori pe secunda, facandu-l excelent pentru studierea miscarii si experimentele mecanice.
DT020-1 functioneaza similar cu un sistem sonar. In interiorul lui se gaseste un difuzor ultrasonic si un microfon. Un condensator din interiorul lui se schimba constant din incarcat in descarcat. Cand acestra este descarcat, difuzorul emite un puls ultrasonic care trece prin aer loveste cel mai apropiat obiect din fata senzorului, si se intoarce ca un ecou. Cand microfonul primeste ecoul, procesorul din senzor calculeaza distanta in concordanta cu diferenta de timp dintre cele doua evenimente si viteza sunetului.
DT020-1 este utilizat pentru diferite experimente din fizica si mecanica.
Functioneaza in domeniile 0.4-10m
Senzor de conductivitate
Senzorul DT035A este proiectat sa masoare conductivitatea lichidelor si solutiilor. El detecteaza conductivitatea in domeniile 0-20mS (miliSiemens).
Cand un curent electric trece printr-un inel cu electrodul plasat intr-un lichid cu o anumita conductanta, celelalt inel primeste o parte din acest curent si solutia dintre cele doua inele se comporta ca un rezistor. Tensiunea acestui "rezistor" este masurata si ajustata in limita 0-5V acceptata de convertorul analog digital. Rezultatul este apoi stocat in memoria loggerului.
DT035A este utilizat intr-o mare gama de experimente din Biologie si Chimie. Utilizand DT035A se pot demonstra modificari ale conductivitatii cand se dizolva sare in apa, sau se pot monitoriza mase de apa pentru studiul poluarii.
Senzor de pH
Senzorul de pH este capabil sa masoare in domeniul 0-14 pH si este utilizat pentru diverse experimente in Biologie, Chimie si stiinta mediului inconjurator.
Senzorul de pH poate inlocui traditionalul pH- metru si automat masoara datele de pH si schimbarile care se produc in timpul reactiilor chimice si le afiseaza sub forma de graphic.
Senzorul de pH (DT-016) este format dintr-un adaptor Fourier-Sys (DT-017) si un electrod de pH (DT-018). Senzorul este echipat cu un sistem automat de compensare a temperaturii
Senzor de lumina (0-300lx)
Senzorul DT009-1 este un senzor de inalta precizie, cu raspuns rapid pentru masuratori in domeniul 0-300lx. Acest senzor de lumina este ideal pentru masurarea luminii din interior.
DT009-1 este o celula fotoelectronica de inalta precizie. In interiorul acestei celule exista o mica placa realizata din elemente numite "diode-pin".
DT009-1 este un senzor de lumina foarte sensibil, care este de obicei utilizat in camere cu lumina naturala.. Este utilizat in experimente ca si interferenta luminii, absorbtia luminii, fotosinteza si multe altele.
Senzor de lumina (domeniu triplu)
DT009-4 este folosit pentru multe aplicatii avand precizie inalta, raspuns rapid, design pentru masuratori a trei domenii, de la 0 la 600lx, de la 0 la 6klx si de la 0 la 15 klx, fiind un senzor ideal pentru masuratorile luminii atat in interior cat si in exterior.
Senzor de oxigen
Acest sensor poate masura concentratia de oxigen din aer si din substantele pe baza de apa. Proba este o combinatie de doi electrozi de metal, unde cele doua metale au potentiale diferite pe cuplurile de molecule metal-oxigen. Oxigenul este difuzat prin intermediul membranei si reactioneaza cu cele doua metale in interior.
Acest sensor este utilizat pentru: monitorizarea respiratiei umane, schimbul de oxigen in timpul fotosintezei si respiratiei la plante, si multe altele.
Senzor de determinare al nivelului sunetului
Senzorul de determinare a nivelului sunetului masoara valoarea in decibel a unui sunet. Este ideal pentru masurarea zgomotelor din mediul inconjurator si zgomotelor din camera.
DT320 include un filtru special de voltaj care sa filtreze orice zgomot nedorit. Senzorul de determinare a nivelului sunetului este format dintr-un microfon si un circuit electronic. Microfonul detecteaza schimbarea de presiune a aerului asociata cu sunetele si o modifica intr-un semnal electric. Acest semnal este apoi procesat in circuitul electronic al instrumentului. Procesul consta in amplificarea semnalului in trei stagii si realizarea unei medii in functie de timp. Semnalele sunt apoi convertite in unitati dB si trimise loggerului. Cand senzorul este conectat la acesta, el masoara amplificarea la iesire cu zgomotul zero de la intrare pana la iesirea data de fiecare stadiu de amplificare si se calibreaza. Dupa calibrare, senzorul incepe sa masoare semnalele microfonului.
Domeniile de functionare sunt de la 45 la 110dB.
Senzor de acceleratie
DT138 este un senzor de inalta
performanta si acuratete. El masoara acceleratia de la 
. Senzorul masoara forte gravitationale si acceleratii induse
in acelasi fel.
DT138 foloseste o masa suspendata de doua arcuri plasate pe axa senzorului. Masa se poate misca pe aceasta axa. Abaterea masei este masurata cu un condensator care contine doua palete fixe si o paleta centrala atasata masei in miscare. Acceleratia va dezechilibra sarcinca condensatoruluil, rezultand o tensiune de iesire care este proportionala cu acceleratia.
Senzor de presiune
1. DT015-2
Masoara presiunea gazelor slabe, intre 0 si 10kPa. Este un sensor de calibrare a presiunii care masoara diferenta dintre presiunea aplicata si presiunea atmosferica.
Este compus dintr-o membrana sensibila la presiune si un rezistor flexibil care isi schimba rezistenta cand este indoit. Acest voltaj este amplificat in domeniul 0-5 volti acceptat de convertorul analog-digital.
2. DT015-1
Este un sensor de presiune al gazului absolut. Domeniul de functionare este 0-700kPa
3. DT015
Domeniul de functionare 150-1150mbar
Senzor de miscare rotationala
DT148 masoara pozita unghiulara cu o rezolutie foarte mare si numara de cate ori se roteste scripetele senzorului. Miscarea rotationala poate fi utilizata si in masurarea miscarii liniare cu o rezolutie de 0.1 mm. Acest lucru este facut invartind scripetele de-a lungul planului, sau agatand o coarda de scripete.
Accesorii aditionale: un pendul realizat din aluminiu si doua mase din alama care pot fi atasate in orice punct de pe aceasta bara.
DT148 este realizat dintr-un encoder optic conectat la axa principala a senzorului. Codificatorul (encoder) produce 1440 de pulsatii pentru orice tur complet al scripetelui senzorului. Un microprocessor din interiorul senzorului numara pulsatiile si produce o tensiune de iesire intre 0 si 5 volti, corespunzatoare numarului de pulsatii.
DT148 nu are nevoie de calibrare.
Senzor de camp magnetic
Senzorul de camp magnetic are doua domenii de masurare. Rezolutia scazuta pentru a analiza natura si valoarea campurilor magnetice a solenoizilor si a magnetilor permanenti si domeniul rezolutiei inalte pentru a studia campul magnetic al pamantului.
DT156 foloseste un traductor Hall, care produce o tensiune, care este proportionala cu campul magnetic. Senzorul masoara componentele axiale ale campului magnetic (paralel cu tubul senzorului). Linia de pe partea anterioara a senzorului marcheaza pozitia elementului Hall
Acest sensor este calibrat in intregime.
Senzorul de umiditate
DT014 este un sensor de umiditate, care masoara in domeniul 0-100%, umiditate relativa.
Senzorul de umiditate este folosit de cele mai multe ori la masuratori ala mediului inconjurator, biologice si meteorologice
DT014 este bazat pe o component sensibila la umiditate. Acesta, este de fapt un condensator care isi schimba capacitatea in functie de umiditate. La randul lui condensatorul face parte dintr-un oscilator ce isi schimba frecventa o data cu schimbarile in umiditate. Frecventa este convertita in tensiune. Iar tensiunea este adusa intre 0-5 volti, acceptata de convertorul analog-digital.
Componenta sensibila la umiditate este cuplata si la un sensor de temperatura pentru a compensa pentru variatiile de temperatura.
BIBLEOGRAFIE
