profil Komputerowe systemy elektroniczne
Transkrypt
profil Komputerowe systemy elektroniczne
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 Temat w języku polskim Kalkulator kodu paskowego rezystorów zasilany bateryjnie Temat w języku angielskim Calculator of resistors’ bar code Opiekun pracy dr inż. Sylwia BABICZ Konsultant pracy mgr inż. Maciej TRAWKA 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 Temat w języku polskim Sferyczny wyświetlacz widmowy sterowany bezprzewodowo Temat w języku angielskim Spherical spectral display Opiekun pracy dr inż. Sylwia BABICZ Konsultant pracy mgr inż. Maciej TRAWKA 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. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów. Noty katalogowe dostępnych stabilizatorów napięcia. D. Nowak, Sferyczny wyświetlacz widmowy, Elektronika dla wszystkich, 2/2012. S. Łuniewski, Kulisty, kolorowy wyświetlacz widmowy, Elektronika praktyczna, 8/2014. Literatura 4. Uwagi Temat w języku polskim Uniwersalny rejestrator rozmów telefonicznych Temat w języku angielskim Universal phone call recorder Opiekun pracy dr inż. Sylwia BABICZ Konsultant pracy mgr inż. Maciej TRAWKA 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. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów. Noty katalogowe dostępnych stabilizatorów napięcia. S. Skrzyński, Rejestrator telefoniczny część 1, Elektronika praktyczna, 11/2000. S. Skrzyński, Rejestrator telefoniczny część 2, Elektronika praktyczna, 12/2000. Uwagi 3 Temat w języku polskim Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu laboratoryjnego mikrokontrolera rodziny AVR XMEGA firmy Atmel Temat w języku angielskim Demonstration software for a laboratory kit of an AVR XMEGA family microcontroller of Atmel Opiekun pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA Konsultant pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA 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 Temat w języku polskim Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu laboratoryjnego mikrokontrolera PIC18F4550 firmy Microchip Temat w języku angielskim Demonstration software for a laboratory kit of a PIC18F4550 microcontroller of Microchip Opiekun pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA Konsultant pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA 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 Temat w języku polskim Mikrokontrolerowy system w budynku mieszkalnym Temat w języku angielskim A microcontroller heating control system in a residential building Opiekun pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA Konsultant pracy dr hab. inż. Zbigniew CZAJA 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. Temat w języku polskim Zestaw do prezentacji filtrów przeciwzakłóceniowych Temat w języku angielskim 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 Temat w języku polskim Układ zasilania światłowodowego z wykorzystaniem diod mocy LED Temat w języku angielskim The power supply system using a fiber optic power LED diodes Opiekun pracy dr inż. Stanisław GALLA 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 Temat w języku polskim Moduł wzorca termowizyjnych temperatury odniesienia dla kamer Temat w języku angielskim The reference temperature measurement system for thermal cameras Opiekun pracy dr inż. Stanisław GALLA 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. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne. 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 Temat w języku polskim Moduł pomiarowy do telefonów komórkowych z aplikacją pomiarową Temat w języku angielskim The measuring module for mobile phones with the application of measurement Opiekun pracy dr inż. Stanisław GALLA 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 Temat w języku polskim Stabilizowany mikro zasilacz do zawiesin koloidalnych Temat w języku angielskim The stabilized micro power supply to of colloidal suspensions Opiekun pracy dr inż. Stanisław GALLA 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. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne. 1. 2. S. Tumański; Technika pomiarowa; WNT, 2009 J. Parchański Miernictwo elektryczne i elektroniczne; WSiP Sp. Akcyjna 1995. www.ti.com Literatura 3. Uwagi Praca 2-osobowa 7 Temat w języku polskim Moduł zasilający dla latarek LED Temat w języku angielskim The power module LED flashlights Opiekun pracy dr inż. Stanisław GALLA 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, 1,00 x prądu znamionowego diody, 0,50 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. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne. 1. 2. S. Tumański; Technika pomiarowa; WNT, 2009. J. Parchański Miernictwo elektryczne i elektroniczne; WSiP Sp. Akcyjna 1995. www.ti.com www.st.com Literatura 3. 4. Uwagi Praca 1-osobowa Temat w języku polskim System pomiarowy z wykorzystaniem modułu z-Wave Fibaro RGBW Temat w języku angielskim Measurement system with use of z-Wave Fibaro RGBW module Opiekun pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI Konsultant pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI 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 Temat w języku polskim Program diagnostyczny systemu z-Wave Temat w języku angielskim Diagnostic program of Z-Wave system Opiekun pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI Konsultant pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI 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 Temat w języku polskim Inteligentna bariera świetlna z komunikacją GSM Temat w języku angielskim Intelligent light barrier with GSM communication Opiekun pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI Konsultant pracy dr inż. Michał KOWALEWSKI 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 Temat w języku polskim Generator funkcyjny DDS z interfejsem WWW Temat w języku angielskim 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 Temat w języku polskim System zdalnego sterowania modelem samochodu za pomocą smartfona z systemem Android poprzez sieć Wi-Fi Temat w języku angielskim Remote control system of a car model using Android smartphone through Wi-Fi network Opiekun pracy dr inż. Andrzej KWIATKOWSKI 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 Temat w języku polskim Internetowa stacja pogodowa Temat w języku angielskim Internet weather station Opiekun pracy dr inż. Andrzej KWIATKOWSKI 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 Temat w języku polskim Sterownik drukarki 3D na bazie systemu współpracujących kontrolerów Temat w języku angielskim 3D printer management unit based on system of cooperating controllers Opiekun pracy dr hab. inż. Grzegorz LENTKA Konsultant pracy dr hab. inż. Grzegorz LENTKA 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 Temat w języku polskim Moduł informacyjny gabloty katedralnej Temat w języku angielskim Information module of department’s glass-case Opiekun pracy dr hab. inż. Grzegorz LENTKA Konsultant pracy dr hab. inż. Grzegorz LENTKA 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 Temat w języku polskim Układ oceniający zmysł równowagi człowieka Temat w języku angielskim 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: http://www.kamami.pl/index.php?productID=197297 Literatura 2. Uwagi 13 Temat w języku polskim Moduł łączności bezprzewodowej za pomocą promieniowania laserowego Temat w języku angielskim Wireless laser communication module Opiekun pracy dr hab. inż. Janusz SMULKO, prof. nadzw. PG 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 Temat w języku polskim Precyzyjny system akwizycji danych Temat w języku angielskim Precise data acquisition board Opiekun pracy dr hab. inż. Janusz SMULKO, prof. nadzw. PG 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: http://www.kamami.pl/index.php?productID=185132 Uwagi 14 Temat w języku polskim Czujnik gazów sterowany złączem USB Temat w języku angielskim Gas sensor controlled by USB interface Opiekun pracy dr hab. inż. Janusz SMULKO, prof. nadzw. PG 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 Temat w języku polskim System czujników domu inteligentnego w standardzie EnOcean Temat w języku angielskim Sensor system of digital house using EnOcean standard Opiekun pracy dr hab. inż. Janusz SMULKO, prof. nadzw. PG 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 Temat w języku polskim Tester elementów półprzewodnikowych Temat w języku angielskim 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 Temat w języku polskim Układ optymalizacji zużycia energii latarki LED Temat w języku angielskim 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 Temat w języku polskim Charakterograf diod i diod Zenera jako wyposażenie oscyloskopu cyfrowego Temat w języku angielskim Curve tracer for diodes and Zener diodes for digital oscilloscope Opiekun pracy dr inż. Arkadiusz SZEWCZYK 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 Temat w języku polskim Model frezarki do płytek drukowanych Temat w języku angielskim Printed circuit board milling machine model Opiekun pracy dr inż. Arkadiusz SZEWCZYK 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 Temat w języku polskim Miernik małych rezystancji termoelektrycznego Temat w języku angielskim Milliohmmeter with thermoelectric EMFs cancellation Opiekun pracy dr hab. inż. Wojciech TOCZEK Konsultant pracy dr hab. inż. Wojciech TOCZEK 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 Temat w języku polskim Precyzyjny bufor do wewnątrzobwodowych Temat w języku angielskim A precise buffer for in circuit measurements Opiekun pracy dr hab. inż. Wojciech TOCZEK Konsultant pracy dr hab. inż. Wojciech TOCZEK 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