profil Komputerowe systemy elektroniczne

Transkrypt

TEMATY PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH INŻYNIERSKICH
na rok akademicki 2016/2017
Katedra Metrologii i Optoelektroniki
Specjalność: Komputerowe systemy elektroniczne
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
System podświetlaczy obiektów szklanych sterowany bezprzewodowo.
Kalkulator kodu paskowego rezystorów zasilany bateryjnie.
Sferyczny wyświetlacz widmowy sterowany bezprzewodowo.
Uniwersalny rejestrator rozmów telefonicznych.
Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu laboratoryjnego mikrokontrolera rodziny AVR
XMEGA firmy Atmel.
Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu laboratoryjnego mikrokontrolera PIC18F4550
firmy Microchip.
Mikrokontrolerowy system sterowania ogrzewaniem w budynku mieszkalnym.
Zestaw do prezentacji filtrów przeciw zakłóceniowych.
Układ zasilania światłowodowego z wykorzystaniem diod mocy LED.
Moduł wzorca temperatury odniesienia dla kamer termowizyjnych.
Moduł pomiarowy do telefonów komórkowych z aplikacją pomiarową.
Stabilizowany mikro zasilacz do zawiesin koloidalnych.
Moduł zasilający dla latarek LED.
System pomiarowy z wykorzystaniem modułu Z-Wave Fibaro RGBW.
Program diagnostyczny systemu Z-Wave.
Inteligentna bariera świetlna z komunikacją GSM.
Generator funkcyjny DDS z interfejsem WWW.
System zdalnego sterowania modelem samochodu za pomocą Smartfona z systemem Android
poprzez sieć Wi-Fi.
Internetowa stacja pogodowa.
Sterownik drukarki 3D na bazie systemu współpracujących kontrolerów.
Moduł informacyjny gabloty katedralnej.
Układ oceniający zmysł równowagi człowieka.
Moduł łączności bezprzewodowej za pomocą promieniowania laserowego.
Precyzyjny system akwizycji danych.
Czujnik gazów sterowany złączem USB.
System czujników domu inteligentnego w standardzie EnOcean.
Tester elementów półprzewodnikowych.
Układ optymalizacji zużycia energii latarki LED.
Charakterograf diod i diod Zenera jako wyposażenie oscyloskopu cyfrowego.
Model frezarki do płytek drukowanych.
Miernik małych rezystancji z kompensacją efektu termoelektrycznego.
Precyzyjny bufor do zastosowania w pomiarach wewnątrzobwodowych.
System czujników domu inteligentnego w standardzie EnOcean.
1
Temat w języku polskim
System podświetlaczy
bezprzewodowo
Temat w języku angielskim
The wireless backlights glass objects
Opiekun pracy
dr inż. Sylwia BABICZ
Konsultant pracy
mgr inż. Maciej TRAWKA
Cel pracy
Zadania
Literatura
obiektów
szklanych
sterowany
Celem pracy jest stworzenie co najmniej dwóch podświetlaczy RGB
zasilanych bateryjnie lub z sieci za pomocą ogólnodostępnych
zasilaczy. Podświetlacze stanowią podstawkę do obiektów szklanych.
Kolor podświetlenia jest ustalany bezprzewodowo za pomocą aplikacji
na system Android.
1. Zapoznanie się z dostępnymi zasilaczami dostosowanymi do
wymagań projektu.
2. Wykonanie modułu do zasilania bateryjnego.
3. Dobór interfejsu bezprzewodowego pod kątem poboru mocy.
4. Wykonanie lub wykorzystanie gotowych modułów do komunikacji
bezprzewodowej.
5. Wykonanie co najmniej dwóch podświetlaczy RGB.
6. Realizacja sterowania bezprzewodowego podświetlaczy.
7. Wykonanie oprogramowania na system Android.
1. Noty katalogowe dostępnych zasilaczy.
2. Noty katalogowe dostępnych stabilizatorów napięcia.
3. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów
i układów komunikacyjnych.
4. M. Krysiak, Prosty podświetlacz RGB, Elektronika dla
wszystkich, 2/2011.
Uwagi
Kalkulator kodu paskowego rezystorów zasilany bateryjnie
Calculator of resistors’ bar code
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest stworzenie urządzenia umożliwiającego
przedstawienie w formie liczbowej wartości rezystora. Urządzenie
odczytuje kody 3-6 paskowe podane przez użytkownika za pomocą
kilkunastu przycisków reprezentujących kolory i prezentuje je na
wybranym wyświetlaczu. Urządzenie jest zasilane bateryjnie.
Zadania
1.
2.
3.
4.
5.
Zapoznanie się z dostępnymi wyświetlaczami graficznymi.
Dobór mikrokontrolera pod kątem poboru mocy.
Dobór interfejsu bezprzewodowego pod kątem poboru mocy.
Wykonanie modułu do zasilania bateryjnego.
Realizacja sprzętowa i programowa urządzenia.
1.
2.
3.
4.
Noty katalogowe wybranych wyświetlaczy.
Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów.
Noty katalogowe dostępnych stabilizatorów napięcia.
A. Kulpiński, Kalkulator kodu paskowego rezystorów, Elektronika
dla wszystkich, 12/2010.
Literatura
Uwagi
2
Sferyczny wyświetlacz widmowy sterowany bezprzewodowo
Spherical spectral display
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest stworzenie sferycznego wyświetlacza widmowego
wykorzystującego niedoskonałość ludzkiego wzroku. Urządzenie
zawiera co najmniej jedną linię diod ok. 50 diod, która w efekcie obrotu
prezentuje sferycznie zadany przez użytkownika wzór. Urządzenie jest
sterowane bezprzewodowo.
Zadania
1.
2.
3.
4.
Dobór mikrokontrolera pod kątem sterowania dużą liczbą diod.
Dobór interfejsu bezprzewodowego.
Wykonanie części sprzętowej urządzenia.
Realizacja programowa urządzenia.
1.
2.
3.
D. Nowak, Sferyczny wyświetlacz widmowy, Elektronika dla
wszystkich, 2/2012.
S. Łuniewski, Kulisty, kolorowy wyświetlacz widmowy,
Elektronika praktyczna, 8/2014.
Literatura
4.
Uwagi
Uniwersalny rejestrator rozmów telefonicznych
Universal phone call recorder
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem
pracy
jest
stworzenie
uniwersalnego
urządzenia
umożliwiającego zapis rozmowy na każdym aparacie telefonicznym
(także nieposiadającym funkcji głośnika) na karcie SD. Urządzenie jest
zasilane bateryjnie i w prosty sposób przedstawia stan naładowania
baterii oraz status rejestracji.
1.
Zadania
Literatura
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
Dobór mikrokontrolera pod kątem rejestracji danych na karcie SD
i pod kątem poboru mocy.
Opracowanie sposobu mocowania mikrofonu(ów).
Wykonanie części sprzętowej urządzenia.
Realizacja programowa urządzenia.
S. Skrzyński, Rejestrator telefoniczny część 1, Elektronika
praktyczna, 11/2000.
S. Skrzyński, Rejestrator telefoniczny część 2, Elektronika
praktyczna, 12/2000.
Uwagi
3
Oprogramowanie
demonstracyjne
dla
zestawu
laboratoryjnego mikrokontrolera rodziny AVR XMEGA
firmy Atmel
Demonstration software for a laboratory kit of an AVR XMEGA family
microcontroller of Atmel
Opiekun pracy
dr hab. inż. Zbigniew CZAJA
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest napisanie oprogramowania demonstrującego pracę
urządzeń peryferyjnych mikrokontrolera z rodziny AVR XMEGA, np.
takich jak: 16-bitowe liczniki, 12-bitowy przetwornik A/C, 12-bitowy
przetwornik C/A i komparatory analogowe.
1. Koncepcja
oprogramowania
sterującego
stanowiskiem
laboratoryjnym.
2. Napisanie programu w asemblerze na mikrokontroler.
3. Napisanie programu w języku C na mikrokontroler.
4. Przetestowanie i uruchomienie oprogramowania.
1.
2.
Dokumentacja producenta na http://www.atmel.com.
Czaja Z., Burek K.: Stanowisko laboratoryjne dla mikrokontrolera
ATXmega32A4 firmy Atmel, 2013.
Uwagi
Oprogramowanie
demonstracyjne
dla
zestawu
laboratoryjnego
mikrokontrolera
PIC18F4550
firmy
Microchip
Demonstration software for a laboratory kit of a PIC18F4550
microcontroller of Microchip
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest napisanie oprogramowania demonstrującego pracę
urządzeń peryferyjnych mikrokontrolera PIC18F4550, np. takich jak:
16-bitowe liczniki, 10-bitowy przetwornik A/C, interfejsy USART
i USB.
1. Koncepcja
oprogramowania
sterującego
stanowiskiem
laboratoryjnym.
2. Napisanie programu w asemblerze na mikrokontroler.
3. Napisanie programu sterującego interfejsem USB w języku C
MPLAB XC8 na mikrokontroler.
4. Przetestowanie i uruchomienie oprogramowania.
1.
2.
Dokumentacja producenta na http://www.microchip.com.
Propox, "EVBeasyPIC. Instrukcja użytkownika", REV 2, 2013.
Uwagi
4
Mikrokontrolerowy
system
w budynku mieszkalnym
A microcontroller heating control system in a residential building
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
sterowania
ogrzewaniem
Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie sterownika i modułu
wykonawczego opartych na mikrokontrolerach rodziny ATmega dla
systemu sterowania ogrzewaniem w budynku mieszkalnym.
Komunikacja między urządzeniami będzie się odbywać za
pośrednictwem interfejsu RS-485. Zadaniem systemu jest utrzymanie
ustawionej temperatury w budynku niezależnie od warunków
atmosferycznych.
1. Koncepcja systemu sterowania ogrzewaniem w budynku
mieszkalnym.
2. Projekt i realizacja sterownika służącego do ustawiania
i utrzymywania zadanej temperatury w pomieszczeniu.
3. Projekt i realizacja modułu wykonawczego sterującego
siłownikiem ustalającym przepływ gorącej wody z pieca.
4. Oprogramowanie mikrokontrolera sterującego sterownikiem.
5. Oprogramowanie
mikrokontrolera
sterującego
modułem
wykonawczym.
1.
Literatura
2.
Marco Schwartz "Arduino. Automatyka domowa dla każdego",
Wyd. Helion, 2015.
Noty aplikacyjne mikrokontrolerów: (http://www.atmel.com).
Uwagi
Temat zaproponowany przez studenta Marcina Bedrę.
Zestaw do prezentacji filtrów przeciwzakłóceniowych
Execution of kit for presentation EMC filter
Opiekun pracy
dr inż. Stanisław GALLA
Konsultant pracy
Cel pracy
Wykonanie uniwersalnego układu do prezentacji działania filtrów
przeciwzakłóceniowych dla ochrony przed zakłóceniami typu: common
mode i diferential mode.
Dodatkowo wymagane wykonanie symulacji działania w programie
LT-Spice.
Zadania
1.
2.
3.
Studia literaturowe nad metodyką ochrony przed zaburzeniami.
Wybór elementów ochronnych wraz z metodyką ich zastosowania.
Wykonanie symulacji, wykonanie układu, testy funkcjonalne.
1.
Thaler, D. Watzenig; Automotive Battery Technology; Springer
2014.
Lead-Acid Batteries: Science and Technology: Science and
Technology; D. Pavlov; Elsevier 2011.
http://www.vishay.com/mosfets/
http://www.st.com/web/catalog/
Literatura
2.
3.
4.
Uwagi
5
Układ zasilania światłowodowego z wykorzystaniem diod
mocy LED
The power supply system using a fiber optic power LED diodes
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Wykonanie układu konwertującego światło na napięcie, prąd
z transmisją przez światłowód z wykorzystaniem LED-owych diod
mocy jako źródła.
1.
2.
Zadania
3.
4.
1.
2.
Literatura
3.
4.
Studia literaturowe nad dostępnymi diodami mocy LED.
Wybór elementów układu konwersji z wykorzystaniem generacji
odwrotnej na diodach LED (wybór diod).
Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
Wykonanie układu docelowego.
Power Supplies for LED Driving; S. Winder, Elsevier 2008.
D. Pavlov; Lead-Acid Batteries: Science and Technology: Science
and Technology; Elsevier 2011.
http://www.cree.com
http://www.st.com/
Uwagi
Moduł wzorca
termowizyjnych
temperatury
odniesienia
dla
kamer
The reference temperature measurement system for thermal cameras
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Wykonanie układu będącego wzorcem temperatury dla kamery
termowizyjnej. Wymaga wykonania układu zadającego oraz układu
pomiaru temperatury.
1.
Zadania
2.
3.
1.
2.
Literatura
3.
4.
Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami układów
wzorcowych.
Projekt układu oraz jego obudowy.
Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni. Podstawy
i zastosowania, Wydawnictwo PAK, 2011.
Minkina W.: Wybrane problemy współczesnej termografii
i termometrii w podczerwieni, WPC 2011.
Minkina W., Rutkowski P., Wild W.: Podstawy pomiarów
termowizyjnych. Część I; Istota termowizji i historia jej rozwoju.
Część II; Współczesne rozwiązania systemów termowizyjnych,
błędy metody. Pomiary Automatyka Kontrola, 46/2000, Nr 1,
s. 7-14.
http://www.st.com/
Uwagi
6
Moduł pomiarowy do telefonów komórkowych z aplikacją
pomiarową
The measuring module for mobile phones with the application
of measurement
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Wykonanie układu dopasowująco kondycjonującego umożliwiającego
wykorzystanie wejścia mikrofonowego w smartfonach do pomiarów
elektrycznych w paśmie do 4 kHz z zastosowaniem izolacji do
pomiarów w układach do 400 V ac.
1. Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami układów
kondycjonujących i metod separacji sygnałów pomiarowych.
2. Projekt układu oraz założenia aplikacji.
3. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
1.
2.
3.
S. Tumański: Technika pomiarowa; WNT, 2009.
J. Parchański Miernictwo elektryczne i elektroniczne; WSiP Sp.
Akcyjna 1995.
www.ti.com
Uwagi
Praca 2-osobowa
Stabilizowany mikro zasilacz do zawiesin koloidalnych
The stabilized micro power supply to of colloidal suspensions
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Wykonanie układu mikro zasilacza pracującego przy stałych napięciach
z zakresu (5 V do 25 V) oraz prądami w zakresie od 20 nA do 20 mA
z układem pomiarowym i systemem sterowania i wizualizacji.
Zadania
1.
2.
3.
Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami zasilaczy.
Projekt układu oraz założenia aplikacji sterującej.
1.
2.
S. Tumański; Technika pomiarowa; WNT, 2009
Akcyjna 1995.
www.ti.com
Literatura
3.
Uwagi
Praca 2-osobowa
7
Moduł zasilający dla latarek LED
The power module LED flashlights
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Wykonanie układu przetwornicy DC/DC dopasowującej napięcie
zasilania dostarczane do wymagań zastosowanej diody świecącej.
Układ powinien zapewniać możliwość pracy długotrwałej przy prądzie:
1,25 x prądu znamionowego diody,
0,25 x prądu znamionowego diody.
Zakłada się wykonanie przetwornicy na wspólnej płytce z diodą
świecącą LED.
Zadania
1.
2.
3.
Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami układów.
Projekt układu oraz założenia metody sterowania.
1.
2.
S. Tumański; Technika pomiarowa; WNT, 2009.
Akcyjna 1995.
www.ti.com
www.st.com
Literatura
3.
4.
Uwagi
Praca 1-osobowa
System pomiarowy z wykorzystaniem modułu z-Wave Fibaro
RGBW
Measurement system with use of z-Wave Fibaro RGBW module
Opiekun pracy
dr inż. Michał KOWALEWSKI
Konsultant pracy
Cel pracy
Skonstruowanie i oprogramowanie systemu pomiarowego złożonego
z kontrolera z-Wave oraz modułu RGBW.
Zadania
1.
2.
3.
4.
5.
Zapoznanie się ze standardem z-Wave.
Skonstruowanie systemu pomiarowego.
Konfiguracja programowa modułu RGBW.
Napisanie skryptu sterującego pracą systemu.
Testowanie systemu.
Literatura
1.
2.
Dr. Christian Paetz, “Z-Wave Basics”, 2015.
Dokumentacja kontrolera Z-Wave i modułu RGBW Fibaro.
Uwagi
8
Program diagnostyczny systemu z-Wave
Diagnostic program of Z-Wave system
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Napisanie i przetestowanie programu diagnostycznego systemu
z-Wave złożonego z kontrolera Vera oraz modułów kontrolno
pomiarowych.
1. Zapoznanie się ze standardem z-Wave i kontrolerem Vera.
2. Napisanie
programu
diagnostycznego
w
środowisku
LabWindows/CVI.
3. Zestawienie systemu z-Wave w oparciu o moduły kontrolnopomiarowe.
4. Testowanie oprogramowania.
1. Dr. Christian Paetz, “Z-Wave Basics”, 2015.
2. Dokumentacja kontrolera z-Wave i modułów kontrolnopomiarowych.
Uwagi
Inteligentna bariera świetlna z komunikacją GSM
Intelligent light barrier with GSM communication
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest zaprojektowanie oraz skonstruowanie inteligentnej
bariery świetlnej odpornej na ingerencję z zewnątrz oraz informującej
o swoim stanie za pośrednictwem elementów optyczno-akustycznych
oraz sieci GSM.
1. Opracowanie sposobu działania bariery świetlnej oraz
mechanizmu zabezpieczającego.
2. Realizacja części mechanicznej i elektronicznej.
3. Napisanie programu sterującego.
4. Przeprowadzenie testów.
5. Przygotowanie dokumentacji technicznej.
1. Francuz T.: Język C dla mikrokontrolerów AVR. Od podstaw do
zaawansowanych aplikacji, Helion, 2011.
2. Bogusz J.: Moduły GSM w systemach mikroprocesorowych, BTC,
2007.
3. Dokumentacja podzespołów wykorzystywanych do realizacji
systemu.
Uwagi
9
Generator funkcyjny DDS z interfejsem WWW
DDS function generator with a web interface
Opiekun pracy
dr inż. Andrzej KWIATKOWSKI
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest projekt i realizacja generatora funkcyjnego
wykorzystującego scalony generator DDS (Direct Digital Synthesis)
i wyposażonego w interfejs w postaci strony WWW. Interfejs WWW
proponuje się zrealizować na platformie Intel Galileo Gen2.
1. Przegląd oferty rynkowej scalonych generatorów DDS.
2. Wybór i konfiguracja platformy (np. Intel Galileo Gen2).
3. Realizacja modułu z wybranym scalonym generatorem DDS.
4. Realizacja interfejsu WWW.
5. Realizacja oprogramowania sterującego scalonym generatorem
DDS.
1. Dokumentacja techniczna platformy Intel Galileo Gen2.
2. Dokumentacja techniczna wybranego scalonego układu DDS.
3. Richard Grimmett, „Intel Galileo Essentials”, Packt Publishing
2015.
4. Matt Richardson, „Getting Started With Intel Galileo”, O'Reilly
Media, 2014.
Uwagi
10
System zdalnego sterowania modelem samochodu za pomocą
smartfona z systemem Android poprzez sieć Wi-Fi
Remote control system of a car model using Android smartphone
through Wi-Fi network
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest projekt i realizacja systemu do zdalnego sterowania
modelem samochodu za pomocą smartfona wyposażonego
w akcelerometry. Pochylenia telefonu powinny być odwzorowane na
ruch modelu samochodu. W realizacji zadania proponuje się
wykorzystać platformę Intel Galileo Gen2 z odpowiednim modułem
komunikacyjnym Wi-Fi (np. ESP8266).
1. Wybór i konfiguracja platformy (np. Intel Galileo Gen2).
2. Konfiguracja modułu komunikacyjnego Wi-Fi.
3. Realizacja modułów wykonawczych sterujących silnikami DC
modelu samochodu.
4. Realizacja oprogramowania na wybranej platformie.
5. Realizacja oprogramowania na smartfonie.
1. Dokumentacja techniczna platformy Intel Galileo Gen2.
2. Richard Grimmett, „Intel Galileo Essentials”, Packt Publishing
2015.
3. Matt Richardson, „Getting Started With Intel Galileo”, O'Reilly
Media, 2014.
4. Dokumentacja techniczna modułu komunikacyjnego opartego
o układ ESP8266.
5. Dokumentacja techniczna wybranych układów wykonawczych
sterujących silnikami DC.
6. Sergiusz Łuczak, „Pomiary odchylenia od pionu z użyciem
akcelerometrów MEMS”, Pomiary Automatyka Robotyka
7-8/2008.
Uwagi
11
Internetowa stacja pogodowa
Internet weather station
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest projekt i realizacja stacji pogodowej prezentującej na
wyświetlaczu LCD/TFT dane meteorologiczne z wybranego serwisu
internetowego. Stacja pogodowa powinna być oparta na platformie
Intel Galileo Gen2.
1.
2.
3.
Przegląd serwisów pogodowych i ich API.
Wybór graficznego wyświetlacza LCD/ TFT.
Oprogramowanie platformy Intel Galileo Gen2 umożliwiające
odczyt danych meteorologicznych z wybranego serwisu
internetowego.
1.
2.
3.
Dokumentacja techniczna platformy Intel Galileo Gen2.
Dokumentacja API meteorologicznego serwisu internetowego.
Richard Grimmett, „Intel Galileo Essentials”, Packt Publishing
2015.
Matt Richardson, „Getting Started With Intel Galileo”, O'Reilly
Media, 2014.
4.
Uwagi
Sterownik drukarki 3D na bazie systemu współpracujących
kontrolerów
3D printer management unit based on system of cooperating controllers
Opiekun pracy
dr hab. inż. Grzegorz LENTKA
Konsultant pracy
Cel pracy
Opracowanie i realizacja sterownika drukarki 3D opartego na systemie
współpracujących kontrolerów.
Zadania
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Przegląd istniejących rozwiązań.
Przegląd metod sterowania silników krokowych.
Podział zadań i dobór kontrolerów.
Dobór interfejsu oraz protokołu komunikacyjnego kontrolerów.
Projekt i montaż części sprzętowej.
Opracowanie i uruchomienie oprogramowania dla kontrolerów.
1.
2.
Noty katalogowe wybranych sterowników silników krokowych.
Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych kontrolerów,
mikrokontrolerów i układów komunikacyjnych.
Specyfikacja języka G-code.
Literatura
3.
Uwagi
12
Moduł informacyjny gabloty katedralnej
Information module of department’s glass-case
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Opracowanie i realizacja modułu informacyjnego dla katedralnej
gablotki wyposażonego w energooszczędny wyświetlacz z możliwością
zdalnej zmiany zawartości.
1. Przegląd istniejących rozwiązań.
2. Dobór wyświetlacza graficznego (TFT, e-ink).
3. Dobór mikrokontrolera pod kątem minimalizacji poboru mocy.
4. Dobór interfejsu komunikacyjnego pod kątem poboru mocy.
5. Projekt i montaż części sprzętowej.
6. Opracowanie, uruchomienie i optymalizacja oprogramowania
sterującego pod kątem minimalizacji poboru mocy.
1.
2.
Literatura
3.
Noty katalogowe wybranych wyświetlaczy.
Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów
i układów komunikacyjnych.
T. Bruhn, Elektroniczna tabliczka na drzwi, Praca dyplomowa PG
WETI 2015.
Uwagi
Układ oceniający zmysł równowagi człowieka
Electronic unit of human sense of balance assessment
Opiekun pracy
dr hab. inż. Janusz SMULKO, prof. nadzw. PG
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest dołączenie do istniejącego sprzętu (wyświetlacz
i zestaw uruchomieniowy z procesorem ARM Cortex-M4) zestawu
czujników nacisku lub przyśpieszenia oraz oprogramowanie, które
będzie analizować sygnały z czujników. Czujniki będą umieszczone na
powierzchni, na którą stawia stopy człowiek, którego system
równowagi podlega ocenie.
Zadania
1.
2.
3.
Projekt układu czujników i interfejsu do procesora.
Opracowanie oprogramowania sterującego układem.
Testowanie poprawności działania.
1.
strona www opisująca zestaw z procesorem:
http://www.kamami.pl/index.php?productID=185132
strona www opisująca wyświetlacz:
Literatura
2.
Uwagi
13
Moduł łączności bezprzewodowej za pomocą promieniowania
laserowego
Wireless laser communication module
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest opracowanie oprogramowania i układu
zapewniającego łączność za pomocą promienia lasera na odległość
rzędu kilkuset metrów, między dwoma wzajemnie widocznymi
punktami. Moc lasera jest modulowana, a układ jest dołączony do
komputera za pomocą interfejsu USB.
1.
Zadania
2.
1.
Literatura
2.
Analiza modułów łączności wykorzystujących standard USB
i laser światła widzialnego do łączności - przegląd literaturowy
istniejących projektów.
Wykonanie i uruchomienie układu według opracowanego
projektu.
Bao, Li-Bo, et al. "Designing and debugging of the USB
interfacefor wireless laser communication system", J. of Infrared
and Laser Engineering 5 (2004): 009.
Sheng, H. U. "Design of USB Interface Applied to Wireless Laser
Communication System", J. of Optics & Optoelectronic
Technology 4 (2003): 007.
Uwagi
Precyzyjny system akwizycji danych
Precise data acquisition board
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest opracowanie lub wybór już istniejącego modułu
z przetwornikiem A/C 24-bitowym do pomiarów sygnałów losowych.
Poza przetwornikiem przewidziano prosty moduł stabilnego,
niskoszumowego źródła napięcia stosowanego do polaryzacji badanych
elementów oraz przetwornika prąd-napięcie na bazie wzmacniacza
operacyjnego. Podane moduły wymagają przygotowania elementarnego
oprogramowania oraz powinny zapewniać możliwość dołączenia do
komputera PC za pomocą złącza USB lub gotowego układu
z mikrokontrolerem (np. TM32F4DISCOVERY).
1.
2.
Zadania
3.
Literatura
1.
Opracowanie koncepcji układu i wybór elementów.
Uruchomienie układu i przygotowanie przykładowego programu
przesyłania próbkowanych danych do komputera PC.
Testowanie działania układu i modułów do polaryzacji badanych
elementów.
strona www opisująca zestaw z procesorem:
Uwagi
14
Czujnik gazów sterowany złączem USB
Gas sensor controlled by USB interface
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Celem pracy jest opracowanie układu sterującego pracą czujnika gazów
(pomiar jego rezystancji i wybór temperatury pracy) za pomocą złącza
USB. Urządzenie może wykorzystywać modem HART-USB
(pojedynczy układ scalony) lub inny układ łączący USB
z przetwornikiem A/C (np. Evaluation Tool ZADCS1282 Kit), który
pozwala dołączyć czujnik i przesyłać informację o rezystancji czujnika,
przez pomiar przepływającego prądu). W pracy należy przygotować
prosty program ilustrujący działanie czujnika gazów i ustawianie jego
parametrów (temperatura pracy sterowana prądem grzejnika zasilanego
też przez złącze USB).
1.
2.
Zadania
3.
1.
Literatura
2.
3.
Opracowanie koncepcji układu i wybór elementów.
Uruchomienie układu i przygotowanie przykładowego programu
przesyłania danych do komputera PC oraz sterowania pracą
czujnika.
Testowanie działania układu.
strona www opisująca układ z modemem HART-USB:
http://www.negelap.com/hart-usb-modem-hart-usb-zasilanie-zportu-usb.html
strona opisująca czujniki gazów:
https://www.maritex.com.pl/pl/jakosci-powietrza-p-41753
http://www.datasheetarchive.com/ZADCS1282V-datasheet.html
Uwagi
System czujników domu inteligentnego w standardzie
EnOcean
Sensor system of digital house using EnOcean standard
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Celem pracy jest uruchomienie zestawu wybranych czujników
(sterowanie elementami wykonawczymi, pomiary parametrów
środowiska) działających w standardzie EnOcean. Bezprzewodowe
czujniki wykorzystują moduły zasilania za pomocą baterii słonecznych.
1.
2.
3.
1.
Literatura
2.
Zapoznanie się ze standardem.
Wybór elementów i uruchomienie układu.
programu sterującego pomiarami.
Testowanie poprawności działania układu.
Przygotowanie
strona www opisująca standard:
https://www.enocean.com/en/
strona opisująca związek firm tworzących standard:
https://www.enocean-alliance.org/en/smart_home_automation/
Uwagi
15
Tester elementów półprzewodnikowych
Semiconductor devices tester
Opiekun pracy
dr inż. Barbara STAWARZ-GRACZYK
Konsultant pracy
dr inż. Jacek CICHOSZ
Cel pracy
Zadania
Zapoznanie się z procesem projektowania i realizacji układowej testera
elementów półprzewodnikowych.
1. Zapoznanie się z możliwymi sposobami realizacji.
2. Wykonanie projektu urządzenia (schemat blokowy).
3. Wykonanie projektu ideowego części sprzętowej urządzenia.
4. Realizacja projektu – montaż płytki z połączeniami drukowanymi,
uruchomienie układu.
5. Testowanie układu.
6. Wnioski.
1.
Literatura
2.
Polowczyk M., Klugman E.: Przyrządy półprzewodnikowe.
Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1996.
Stepowicz W. J.: Elementy półprzewodnikowe i układy scalone.
Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 1993.
Uwagi
1 student
Układ optymalizacji zużycia energii latarki LED
Circuit for optimizing energy consumption by LED torch
Opiekun pracy
dr inż. Arkadiusz SZEWCZYK
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Opracowanie i wykonanie prototypu układu zmniejszającego zużycie
energii przez kieszonkową latarkę LED. Efektem działania układu
wbudowanego w latarkę powinno być wydłużenie czasu działania
latarki na jednym komplecie baterii.
1.
2.
3.
1.
Literatura
2.
Zapoznanie się z układami sterowania oświetleniem LED.
Zaprojektowanie
schematu
i
wytypowanie
układów
wykonawczych.
Wykonanie i przebadanie prototypu.
Michael Day „LED-driver considerations” Analog Application
Journal, 2004 1Q, http://www.ti.com/lit/an/slyt084/slyt084.pdf
Krzysztof Górski „Timer 555 w przykładach” BTC.
Uwagi
16
Charakterograf diod i diod Zenera jako wyposażenie
oscyloskopu cyfrowego
Curve tracer for diodes and Zener diodes for digital oscilloscope
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Wykonanie modelu charakterografu umożliwiającego obserwację na
oscyloskopie charakterystyk Id = f (Ud) diod w kierunku przewodzenia
i zaporowym w obudowach konwencjonalnych oraz SMD.
4.
Przegląd istniejących rozwiązań.
Wybór algorytmu pomiaru.
Zaprojektowanie schematu elektrycznego i płytki drukowanej
z obudową.
Wykonanie i przetestowanie modelu.
1.
2.
Paul.R.: Technika pomiarów tranzystorów. WKiŁ.
Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. WKiŁ.
1.
2.
3.
Uwagi
Model frezarki do płytek drukowanych
Printed circuit board milling machine model
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Zaprojektowanie i wykonanie modelu demonstracyjnego sterowania
frezarką do płytek drukowanych. Model ma obejmować sterowanie
położeniem
głowicy
frezującej,
sterowanie
podnoszeniem
i opuszczaniem narzędzia na podstawie danych o wyglądzie płytki
drukowanej zapisanych w pliku.
1. Przegląd istniejących rozwiązań.
2. Opracowanie koncepcji urządzenia.
3. Wybór elementów wykonawczych i systemu sterowania.
4. Opracowanie algorytmu sterowania (w tym wybór formatu pliku
z danymi).
5. Wykonanie i przetestowanie modelu.
Literatura
1.
http://www.lpkfusa.com/products/pcb_prototyping/machines/.
Uwagi
Projekt przewidziany do realizacji przez dwie osoby.
17
Miernik małych rezystancji
termoelektrycznego
Milliohmmeter with thermoelectric EMFs cancellation
Opiekun pracy
dr hab. inż. Wojciech TOCZEK
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
z
kompensacją
efektu
Cyfrowy miliomomierz realizujący algorytm pomiaru odporny na
wpływy napięć termoelektrycznych powstających w układzie
pomiarowym.
1. Studia literaturowe w zakresie efektów pasożytniczych
występujących w układach pomiarowych małych rezystancji
i rozwiązań konstrukcyjnych miliomomierzy.
2. Opracowanie projektu miernika w układzie logometrycznym,
z wykorzystaniem integracyjnego przetwornika A/C.
3. Wykonanie prototypu przyrządu pomiarowego i jego
wzorcowanie.
1.
Literatura
2.
Keithley Instruments Inc. Low Level Measurements Handbook:
Precision DC Current, Voltage and Resistance Measurements,
Cleveland, OH, USA, 2013.
Harrison L.T.: Current sources and voltage references, Elsevier
2005.
Uwagi
Precyzyjny bufor do
wewnątrzobwodowych
A precise buffer for in circuit measurements
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Dokładny wtórnik napięciowy, w którym niekonwencjonalne
rozwiązania układowe w istotny sposób poprawiają dokładność
odwzorowania napięcia.
1.
Zadania
2.
3.
1.
Literatura
2.
3.
4.
zastosowania
w
pomiarach
Analiza wpływu parametrów wzmacniacza operacyjnego na
dokładność przeniesienia napięcia.
Opracowanie projektu bufora o strukturze kompozytowej.
Wykonanie prototypu i badania jego przydatności do
wewnątrzobwodowych pomiarów rezystancji.
Toczek W.: Strategie testowania i diagnostyki analogowych
układów elektronicznych, Politechnika Gdańska, monografie,
Gdańsk, 2009.
Jung W.: Op Amp Applications Handbook, Elsevier, 2005.
Graeme J.: Amplifier applications of OP AMPS, McGraw-Hill,
New York, 1999.
Monsurro P. et al.: Unity-Gain Amplifier With Theoretically Zero
Gain Error, IEEE Transaction on Instrumentation and
Measurement, vol. 57, no. 7, 2008.
Uwagi
18

profil Komputerowe systemy elektroniczne

Transkrypt

Podobne dokumenty

Staż Szkolenia zawodowe REKRUTACJA Indywidualny Plan

Głośne czytanie w języku polskim i angielskim w Czytelni dla Dzieci

Tematy projektów edukacyjnych : 1. Język angielski – „ A five day

Opiekun medyczny

Historia sztuki po angielsku

Lista tematów wraz z opiekunami

Praca dla studentów! Konsultant Telefoniczny Częstochowa