Tematy projektów dyplomowych do realizacji w r. ak. 2016/2017

Transkrypt

Tematy projektów dyplomowych do realizacji w r. ak. 2016/2017
Gdańsk, 29.02.2016
Tematy prac dyplomowych inżynierskich
dla studentów kierunku Elektronika i Telekomunikacja
do realizacji na sem. 7 r. ak. 2016/2017
w Katedrze Systemów Mikroelektronicznych
1. Implementacja modelu systemu IoT z wykorzystaniem technologii FPGA oraz płytki
uPC firmy Aldec z układem xc7z030.
2. Układ bufora o dużej impedancji do pomiarów składowych zmiennych napięć
w zakresie częstotliwości 10 kHz – 100 MHz.
3. Zestaw laboratoryjny z oprogramowaniem do badania prądów i napięć tranzystorów
w funkcji częstotliwości w zakresie 10 kHz – 100 MHz.
4. Stanowisko laboratoryjne z oprogramowaniem do stałoprądowej charakteryzacji diod
i tranzystorów z wykorzystaniem przyrządu KEITHLEY 2604B.
5. Pompa ładunkowa do pętli PLL.
6. Przestrajany generator do pętli PLL.
7. Detektor fazy do pętli PLL.
8. Projekt przetwornika analogowo cyfrowego z podwójnym całkowaniem w technologii
CMOS.
9. Projekt 6-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego typu flash w technologii
CMOS.
10. Projekt analogowego filtru rank-order w technologii CMOS.
11. Projekt przetwornika cyfrowo-analogowego CMOS pracującego w trybie prądowym.
12. Układ pomiarowy charakteryzujący powierzchnie bramki tranzystora ISFET metodą
spektroskopii impedancyjnej.
13. System do prezentacji zdjęć w formacie JPEG z pamięci CompactFlash w oparciu
o płytę prototypową Virtex2Pro FPGA.
14. Prototyp 3-bitowego absolutnego enkodera obrotowego z pojedynczym czujnikiem
barwy światła.
15. Interfejs obsługujący myszkę typu PS/2 dla systemu operacyjnego Linux pracującego
na płycie prototypowej Virtex2Pro FPGA.
16. Projekt schematu i topografii wzmacniacza transkonduktancyjnego w technologii
CMOS AMS 0,18 μm.
17. Sterownik ładowania i obciążenia akumulatora żelowego.
18. Uniwersalny zasilacz sterowany przy użyciu płytki rozwojowej STM32F4-DISCO.
19. Stanowisko laboratoryjne wykorzystujące moduły PMOD.
20. Sprzętowe moduły do transmisji dźwięku przez sieć Ethernet.
21. Sprzętowe moduły do sterowania pojazdem elektrycznym.
Temat w języku polskim
Implementacja modelu systemu IoT z wykorzystaniem
technologii FPGA oraz płytki uPC firmy Aldec z
układem xc7z030.
Temat w języku angielskim
Implementation model of the IoT system using FPGA logic, based on uPC Aldec
board and chip Zynq xc7z030.
Opiekun pracy
prof. dr hab. inż. Stanisław Szczepański
Konsultant pracy
mgr inż. Wojciech Żebrowski (Alatek)
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Celem pracy jest opracowanie systemu inteligentnego domu realizującego
koncepcję "Internet of Things". Model urządzenia powinien współpracować z
procesorem Cortex A9 i umożliwiać wykorzystanie koncepcji w systemie
operacyjnym Linux (Petalinux lub Android).
1. Zaprojektowanie systemu w opraciu o wybrane czujniki.
2. Wykonanie koncepcji inteligentnego domu w postaci Ipcora,(warstwa fizyczna
w FPGA, warstwa programowa Cortex A9).
3. Opracowanie sterowników dla systemu operacyjnego Linux.
4. Wykonanie aplikacji w środowisku Xilinx SDK.
5. Napisanie aplikacji dla smartfona z systemem Android.
[1.] Louise H.Crockett Ross A. Elliot Martin A. Enderwitz Robert W.
Stewart Department of Electronic and Electrical Engineering
University of Strathclyde Glasgow, Scotland, UK „Embedded Processing
with the ARM®Cortex® -A9 on the Xilinx ® Zynq®-7000 All Programmable
SoC”.edition 1 year 2014.
[2.] Kevin Ashton, "That 'Internet of Things' Thing", RFID Journal, 22
June 2009.
[3.] Kevin Ashton “Internet of Things” year 1999.
[4.] Bruce Eckel - „Thinking In C” Edycja Polska 2002.
[5.] Peter Flake „System Verilog for Design” rok 2010.
[6.] Roman Wantoch-Rekowski „Android w praktyce : projektowanie aplikacji”
rok 2014 .
Projekt dotyczy systemu do sterowania "inteligentnym domem" z użyciem
możliwości technologii "Internet of Things".
Układ bufora o dużej impedancji do pomiarów
składowych zmiennych napięć w zakresie częstotliwości
10 kHz – 100 MHz.
High impedance buffer circuit for measurement of AC components of voltages
for the frequency range of 10 kHz – 100 MHz.
dr hab. inż. Piotr Płotka
dr hab. inż. Piotr Płotka
Układ bufora włączanego między badany tranzystor i oscyloskop, służący do
pomiaru amplitud i faz składowych zmiennych napięć i prądów tranzystorów
małej mocy w zakresie 10 kHz – 100 MHz. Zaprojektowany bufor powinien
mieć moduł impedancji znacznie większy od modułów imedancji wejściowych i
wyjściowych badanych tranzystorów.
1. Zapoznanie się z małosygnałowymi właściwościami tranzystorów bipolarnych
i MOS w zależności od częstotliwości sygnału.
2. Wybór elementów, projekt i uruchomienie układu bufora.
3. Projekt i uruchomienie prostego wzmacniacza WE (WS) z czterema buforami,
umożliwiającego określanie zależności modułów i faz prądów i napięć
wejściowych i wyjściowych od częstotliwości sygnału.
[1.] Karty katalogowe wybranych układów scalonych i elementów – j. angielski.
[2.] R. Paul, Technika Pomiarów Tranzystorów, WKiŁ, Warszawa 1973.
[3.] E. Stolarski, Miernictwo Tranzystorowe, WNT, Warszawa 1984.
[4.] D. K. Schroder, "Semiconductor Material and Device Characterization", 3.
wyd., Wiley, 2006
[5.] M.Polowczyk, E.Klugmann, Przyrządy Półprzewodnikowe", Wyd.PG, 2001.
[6.] W. Marciniak, „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”, WNT, 1979.
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Zestaw laboratoryjny z oprogramowaniem do badania
prądów i napięć tranzystorów w funkcji częstotliwości
w zakresie 10 kHz – 100 MHz.
Laboratory setup and software for testing of current and voltage frequency
dependencies of transistors in the range of 10 kHz – 100 MHz.
dr hab. inż. Piotr Płotka
dr hab. inż. Piotr Płotka
Układ i program na komputer osobisty do badania i wizualizacji
częstotliwościowych zależności składowych zmiennych napięć i prądów
wybranych tranzystorów bipolarnych małej mocy w zakresie 10 kHz – 100 MHz.
Układ będzie wykorzystywał generator i oscyloskop firmy RIGOL lub firmy
Keysight. Wyniki będą przedstawiane w postaci wykresów amplitud i faz
mierzonych przebiegów od częstotliwości.
1. Zapoznanie się z małosygnałowymi właściwościami tranzystorów bipolarnych
i MOS w zależności od częstotliwości sygnału.
2. Zapoznanie się z parametrami i ze zdalnym sterowaniem wybranego
generatora i oscyloskopu.
3. Określenie warunków pomiarowych dla wybranych tranzystorów.
3. Projekt i wykonanie układu do pomiarów.
5. Opracowanie programu sterującego pomiarami i prezentującego wyniki w
postaci wykresów amplitud i faz mierzonych przebiegów od częstotliwości
sygnału.
[1.] RIGOL i Keysight dokumentacja wybranych generatorów i oscyloskopów –
j. angielski.
[2.] R. Paul, Technika Pomiarów Tranzystorów, WKiŁ, Warszawa 1973.
[3.] E. Stolarski, Miernictwo Tranzystorowe, WNT, Warszawa 1984.
[4.] D. K. Schroder, "Semiconductor Material and Device Characterization", 3.
wyd., Wiley, 2006.
[5.] M.Polowczyk, E.Klugmann, Przyrządy Półprzewodnikowe", Wyd.PG, 2001.
[6.] W. Marciniak, „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”, WNT, 1979
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Stanowisko laboratoryjne z oprogramowaniem do
stałoprądowej charakteryzacji diod i tranzystorów
z wykorzystaniem przyrządu KEITHLEY 2604B.
Laboratory setup including software for DC characterization of diodes and
transistors using a KEITHLEY 2604B instrument.
dr hab. inż. Piotr Płotka
dr hab. inż. Piotr Płotka
Program na komputer osobisty do pomiaru i wizualizacji statycznych
charakterystyk diod i tranzystorów MOS i bipolarnych w laboratorium
studenckim w szerokim zakresie prądów i napięć z automatycznym doborem
zakresu pomiarowego. Program powinien umożliwiać określenie podstawowych
parametrów stałoprądowych modeli przyrządów.
1. Zapoznanie się z działaniem trzykanałowego źródła napięcia lub prądu z
miernikiem prądu lub napięcia KEITHLEY 2604B i pomiary z firmowym
oprogramowaniem.
2. Opracowanie algorytmów pomiarów charakterystyk wejściowych,
wyjściowych i przejściowych z automatycznym doborem zakresów
pomiarowych.
3. Napisanie procedury realizującej ten algorytm.
4. Opracowanie procedury wizualizacji wyników.
5. Opracowanie algorytmów wyznaczania podstawowych parametrów
stałoprądowych modeli diod, tranzystorów MOS i tranzystorów bipolarnych na
podstawie wyników pomiarowych.
6. Napisanie procedury realizującej ten algorytm.
7. Opracowanie procedury jednoczesnej wizualizacji charakterystyk
pomierzonych i modelowanych.
[1.] KEITHLEY – instrukcje obsługi i programowania działania trzykanałowego
źródła napięcia lub prądu z miernikiem prądu lub napięcia KEITHLEY
2604B – j. Angielski.
[2.] Karty katalogowe wybranych tranzystorów i układów scalonych – j.
Angielski.
[3.] E. Stolarski, Miernictwo Tranzystorowe, WNT, Warszawa 1984.
[4.] D. K. Schroder, "Semiconductor Material and Device Characterization", 3.
wyd., Wiley, 2006.
[5.] M.Polowczyk, E.Klugmann, Przyrządy Półprzewodnikowe", Wyd.PG, 2001.
[6.] W. Marciniak, „Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone”, WNT, 1979.
Temat w języku polskim
Pompa ładunkowa do pętli PLL.
Temat w języku angielskim
Charge pump for PLL loop
Opiekun pracy
dr hab. inż. Grzegorz Blakiewicz
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest zaprojektowanie pompy ładunkowej do pętli PLL.
Projektowany układ ma wytwarzać sygnał wyjściowy proporcjonalny do różnicy
fazy reprezentowanej przez dwa sygnały prostokątne, o zmiennym
współczynniku wypełnienia, wytwarzane przez detektor fazy/częstotliwości.
Częstotliwość sygnałów nie przekracza 10MHz. Pompa ładunkowa ma być
zaprojektowana w technologii CMOS 180 nm. Projekt powinien zawierać
schemat oraz topografię masek układu scalonego.
1. Zapoznanie się z zasadą pompy ładunkowej;
2. Opracowanie schematu pompy i wykonanie serii symulacji komputerowych
weryfikujących działanie układu;
3. Opracowanie topografii masek układu scalonego w technologii 180 nm i
wykonanie symulacji po ekstrakcji parametrów układu;
4. Przygotowanie dokumentacji technicznej detektora.
[1.] B. Razavi, „Design of analog CMOS integrated circuits”, Mc-GrawHill, 2001;
[2.] M. Jeżewski, W. Szkudliński, “Generatory synchronizowane i ich
zastosowania”, WNT 1981;
Uwagi
Temat w języku polskim
Przestrajany generator do pętli PLL.
Temat w języku angielskim
Tunable oscillator for PLL loop
Opiekun pracy
dr hab. inż. Grzegorz Blakiewicz
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Celem pracy jest zaprojektowanie przestrajanego generatora do pętli PLL.
Projektowany układ ma strukturę generatora pierścieniowego składającego się z
zestawu negatorów (bramek cyfrowych typu inwerter), których opóźnienie
transmisyjne jest przestrajane za pomącą sygnału kontrolującego. Generator
powinien wytwarzać falę prostokątną o częstotliwości 100 MHz, przestrajaną w
granicach co najmniej +/- 2%. Projekt powinien zawierać schemat oraz
topografię masek układu scalonego w technologii 180 nm.
1. Zapoznanie się z zasadą działania i metodami przestrajania generatorów
pierścieniowych;
2. Opracowanie schematu generatora i wykonanie serii symulacji
komputerowych weryfikujących działanie układu;
3.; Opracowanie topografii masek układu scalonego w technologii 180 nm i
wykonanie symulacji po ekstrakcji parametrów układu;
4. Przygotowanie dokumentacji technicznej generatora.
[1.] B. Razavi, „Design of analog CMOS integrated circuits”, Mc-Graw-Hill,
2001.
[2.] M. Jeżewski, W. Szkudliński, “Generatory synchronizowane i ich
zastosowania”, WNT 1981.
Temat w języku polskim
Detektor fazy do pętli PLL.
Temat w języku angielskim
Phase detector for PLL loop
Opiekun pracy
dr hab. inż. Grzegorz Blakiewicz
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest zaprojektowanie detektora fazy do pętli PLL. Projektowany
układ ma wytwarzać sygnał wyjściowy proporcjonalny do różnicy faz dwóch
cyfrowych sygnałów wejściowych o częstotliwości nie przekraczającej 10MHz.
Detektor fazy może być wykonany jako układ cyfrowy lub analogowy w
technologii CMOS. Projekt powinien zawierać schemat oraz topografię masek
układu scalonego w technologii CMOS 180 nm.
1. Zapoznanie się z zasadą działania detektorów fazy;
2. Opracowanie schematu detektora i wykonanie serii symulacji komputerowych
weryfikujących działanie układu;
3. Opracowanie topografii masek układu scalonego w technologii 180 nm i
wykonanie symulacji po ekstrakcji parametrów układu;
4. Przygotowanie dokumentacji technicznej detektora.
[1.] B. Razavi, „Design of analog CMOS integrated circuits”, Mc-Graw-Hill,
2001.
[2.] M. Jeżewski, W. Szkudliński, “Generatory synchronizowane i ich
zastosowania”, WNT 1981.
Uwagi
Temat w języku polskim
Projekt przetwornika analogowo cyfrowego
z podwójnym całkowaniem w technologii CMOS.
Temat w języku angielskim
Design analog-to-digital dual slope converter in CMOS technology.
Opiekun pracy
dr inż. Jacek Jakusz
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Celem pracy jest zaprojektowanie w oparciu o literaturę schematu elektrycznego
i topografii scalonego przetwornika analogowo-cyfrowego z podwójnym
całkowaniem w technologii CMOS 180 nm lub350 nm. W zależności od
wybranej technologii przetwornik ma być zasilany napięciem od 1.8V do 3.3V.
Rozdzielczość przetwornika musi osiągnąć przynajmniej 10 bitów. Do projektu
można wykorzystać narzędzia MAGIC, PSpice, LTSpice lub Cadence.
1. Opracowanie schematu elektrycznego przetwornika A/C.
2. Przeprowadzenie symulacji komputerowych i optymalizacja parametrów
przetwornika A/C.
3. Zaprojektowanie topografii przetwornika A/C.
4. Przeprowadzenie szczegółowych symulacji układu po ekstrakcji elementów
pasożytniczych z topografii
5. Opracowanie uzyskanych wyników.
[1.] Specyfikacja wzmacniacza sporządzona przez opiekuna pracy
[2.] Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, „CMOS Analog Circuit Design”
[3.] D. Johns, K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”
Temat w języku polskim
Projekt 6-bitowego przetwornika analogowo-cyfrowego
typu flash w technologii CMOS.
Temat w języku angielskim
Design of 6-bit flash analog-to-digital converter in CMOS technology.
Opiekun pracy
dr inż. Jacek Jakusz
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest zaprojektowanie w oparciu o literaturę schematu elektrycznego
i topografii scalonego przetwornika analogowo-cyfrowego typu flash w
wybranej technologii CMOS. W zależności od wybranej technologii wzmacniacz
ma być zasilany napięciem od 1.8V do 3.3V. Typowy przetwornik A/C
równoległy typu flash zbudowany jest z komparatorów (wzmacniaczy
operacyjnych), dzielnika rezystorowego i cyfrowego konwertera kodu
termometrycznego na kod binarny. Do projektu można wykorzystać narzędzia
MAGIC, PSpice, LTSpice lub Cadence.
1. Opracowanie schematu elektrycznego przetwornika A/C.
2. Przeprowadzenie symulacji komputerowych i optymalizacja parametrów
przetwornika A/C.
3. Zaprojektowanie topografii przetwornika A/C.
4. Przeprowadzenie szczegółowych symulacji układu po ekstrakcji elementów
pasożytniczych z topografii
5. Opracowanie uzyskanych wyników.
[1.] Specyfikacja wzmacniacza sporządzona przez opiekuna pracy.
[2.] Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, „CMOS Analog Circuit Design”.
[3.] D. Johns, K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”.
Uwagi
Temat w języku polskim
Projekt analogowego filtru rank-order w technologii
CMOS.
Temat w języku angielskim
Design of an analogue rank-order filter in CMOS technology
Opiekun pracy
dr inż. Waldemar Jendernalik
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Celem pracy jest zaprojektowanie analogowego filtru sortującego (ang. rankorder filter) w technologii CMOS 0,35 µm lub 0,18 µm. Wymagane parametry
filtru: minimalna liczba wejść 9, maksymalne napięcie zasilania 3,3 V,
maksymalny czas przetwarzania 1 ms. Projekt należy wykonać w środowisku
Cadence Virtuoso. Dopuszcza się możliwość opracowania kompletnego układu
scalonego z zabezpieczeniem przed ESD.
1. Rozpoznanie literaturowe dotyczące filtrów typu rank-order;
2. Opracowanie schematu elektrycznego filtru i wykonanie symulacji
komputerowych;
3. Projekt topografii układu w technologii CMOS;
4. Symulacje komputerowe typu post-layout;
[1.] Artykuły z bazy IEEE.
[2.] Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, „CMOS Analog Circuit Design”.
[3.] D. Johns, K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”.
[4.] Dokumentacja oprogramowania Cadence Virtuoso.
Temat
w
języku
polskim
Projekt przetwornika cyfrowo-analogowego CMOS
pracującego w trybie prądowym.
Temat w języku angielskim
Design of a CMOS current-mode digital-to-analogue converter
Opiekun pracy
dr inż. Waldemar Jendernalik
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Celem pracy jest zaprojektowanie przetwornika cyfrowo-analogowego (C/A),
który pracuje w trybie prądowym – realizacja przetwornika np. na ważonych
lustrach prądowych. Przetwornik należ zaprojektować w technologii CMOS 0,35
µm lub 0,18 µm przy użyciu narzędzi z pakietu Cadence Virtuoso. Wymagane
parametry przetwornika C/A: rozdzielczość 10 bitów, maksymalne napięcie
zasilania 3,3 V, częstotliwość przynajmniej 1 MHz. Dopuszcza się możliwość
opracowania kompletnego układu scalonego z zabezpieczeniem przed ESD.
1. Rozpoznanie literaturowe dotyczące prądowych przetworników C/A;
2. Opracowanie schematu elektrycznego przetwornika i wykonanie symulacji
komputerowych;
3. Projekt topografii układu w technologii CMOS;
4. Symulacje komputerowe typu post-layout;
[1.] Artykuły z bazy IEEE.
[2.] Phillip E. Allen, Douglas R. Holberg, „CMOS Analog Circuit Design”.
[3.] D. Johns, K. Martin, “Analog Integrated Circuit Design”.
[4.] Dokumentacja oprogramowania Cadence Virtuoso.
Uwagi
Temat w języku polskim
Układ pomiarowy charakteryzujący
bramki tranzystora ISFET metodą
impedancyjnej.
Temat w języku angielskim
The measuring system for ISFET gate characterization by impedance
spectroscopy
Opiekun pracy
dr inż. Maciej Kokot
Konsultant pracy
dr inż. Maciej Kokot
Cel pracy
Układ powinien zapewniać wybrany stałoprądowy punk pracy tranzystora za
pomocą przetworników ADC i DAC oraz wymuszać uskok jednostkowy
napięcia bramki i mierzyć zmiany prądu drenu w czasie. Widmo impedancji
otrzymuje się poprzez transformatę Fouriera odpowiedzi czasowej.
Częstotliwość maksymalna 1-10 kHz. Komunikacja z komputerem sterującym
powinna odbywać się poprzez złącze RS232 lub USB.
1. Wybór odpowiedniej literatury.
2. Opracowanie koncepcji układu pomiarowego.
3. Określenie zakresów napięć i prądów.
4. Dobór odpowiednich przetworników ADC i DAC.
5. Wybór mikrokontrolera sterującego.
6. Ustalenie sposobu komunikacji z komputerem sterującym
7. Oprogramowanie mikrokontrolera.
8. Projekt i wykonanie obwodów drukowanych.
9. Konstrukcja, uruchomienie i testowanie urządzenia.
Zadania
Literatura
Uwagi
[1.] Analog Devices, karty katalogowe i noty aplikacyjne.
[2.] Microchip, karty katalogowe i noty aplikacyjne.
powierzchnie
spektroskopii
Temat w języku polskim
System do prezentacji zdjęć w formacie JPEG z pamięci
CompactFlash w oparciu o płytę prototypową
Virtex2Pro FPGA.
Temat w języku angielskim
A system for presentation of JPEG pictures from CompactFlash memory using
the Virtex2Pro FPGA prototype board.
Opiekun pracy
dr inż. Miron Kłosowski
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Projekt i realizacja prostego systemu wbudowanego umożliwiającego
wyświetlanie na monitorze VGA zdjęć w formacie JPEG z pamięci
CompactFlash w oparciu o płytę prototypową Virtex2Pro.
1. Wybór i adaptacja oprogramowania open-source dekodującego format JPEG.
2. Projekt, synteza i implementacja systemu mikroprocesorowego z procesorem
PowerPC wbudowanym w układ FPGA Virtex2Pro.
3. Opracowanie w języku VHDL modułu sprzętowego generatora obrazu VGA
dla systemu mikroprocesorowego PowerPC.
4. Implementacja odczytu plików JPG z pamięci CompactFlash przez podsystem
ACE.
5. Realizacja oprogramowania demonstrującego działanie systemu prezentacji.
[1.] Oficjalna strona JPEG: www.jpeg.org.
[2.] Dokumentacja układów Virtex2Pro oraz ACE: www.xilinx.com.
Uwagi
Temat w języku polskim
Prototyp 3-bitowego absolutnego enkodera obrotowego
z pojedynczym czujnikiem barwy światła.
Temat w języku angielskim
Prototype of the 3-bit absolute rotary encoder with single color light sensor.
Opiekun pracy
dr inż. Miron Kłosowski
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Opracowanie systemu demonstracyjnego prezentującego działanie optycznego
enkodera absolutnego działającego w oparciu o pojedynczy cyfrowy czujnik
barwy światła oraz tarczę kodową wielokolorową.
1. Wybór technologii implementacji systemu (FPGA lub mikrokontroler).
2. Implementacja systemu z wykorzystaniem czujnika TCS3414CS.
3. Uruchomienie systemu, dobór barw oraz wykonanie tarczy.
4. Testowanie systemu i pomiary charakterystyk.
[1.] http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder.
[2.] http://www.ams.com/eng/ColorSensor.
Temat
w
języku
Interfejs obsługujący myszkę typu PS/2 dla systemu
polskim operacyjnego Linux pracującego na płycie prototypowej
Virtex2Pro FPGA.
Temat w języku angielskim
PS/2 mouse supporting interface for the Linux OS implemented on the
Virtex2Pro FPGA prototype board.
Opiekun pracy
dr inż. Miron Kłosowski
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Projekt i realizacja urządzenia obsługującego port PS/2 dla standardowej myszki
komputerowej oraz implementacja sterownika dla tego urządzenia pracującego
w systemie operacyjnym Linux, działającym w oparciu o płytę prototypową
Virtex2Pro FPGA.
1. Opracowanie w języku VHDL urządzenia PS/2 do obsługi standardowej
myszki komputerowej.
2. Opracowanie sterownika dla zaprojektowanego urządzenia (działającego w
systemie operacyjnym Linux).
3. Opracowanie przykładowego oprogramowania wykorzystującego opracowany
interfejs.
[1.] Strona laboratorium ISP: http://www.ue.eti.pg.gda.pl/isp.
[2.] Dokumentacja układów Virtex2Pro: www.xilinx.com.
Uwagi
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Projekt
schematu
i
topografii
wzmacniacza
transkonduktancyjnego w technologii CMOS AMS 0,18
μm.
Schematic and layout design of transconductance amplifier in CMOS AMS
0.18um technology
dr inż. Bogdan Pankiewicz
Celem pracy jest wykonanie projektu wzmacniacza traskonduktancyjnego w
technologii CMOS AMS 0,18um wraz z projektem topografii i symulacjami po
ekstrakcji topografii. Zaprojektowany wzmacniacz jest przewidziany jako
element aktywny do wykorzystania w budowie aktywnych filtrów scalonych
czasu ciągłego.
1. Zapoznanie się z problemem.
2. Wykonanie projektu schematu elektrycznego.
3. Wykonanie projektu topografii.
4. Wykonanie ekstrakcji i symulacji po ekstrakcji.
[1.] Matching properties of MOS transistors”, M. Pelgrom, A. Duinmaijer, A.
Welbres, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol.. 24, no. 5, October 1989.
[2.] R. L. Geiger, P. E. Allen, N. R. Strader, „VLSI design techniques for analog
and digital circuits“, McGraw-Hill 1990.
[3.] Dokumentacja technologii CMOS AMS 0,18um – dostępna w katedrze.
[4.] Dokumentacja pakietu oprogramowania CADENCE – dostępna w katedrze.
Temat w języku polskim
Sterownik
żelowego.
ładowania
i
obciążenia
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Charge and load controller of sealed lead acid battery.
dr inż. Bogdan Pankiewicz
akumulatora
Celem pracy jest wykonanie projektu sterownika ładowania i kontrolowanego
dołączania obciążenia szczelnego akumulatora kwasowo – ołowiowego
(żelowego). Źródłem energii ma być panel fotowoltaiczny. Jako sterownik należy
użyć płytki rozwojowej STM32F4-DISCO. W ramach projektu inżynierskiego
należy zaprojektować schemat układu dołączanego do ww. płytki rozwojowej
zawierający m.in.: przetwornicę wejściową, stabilizator napięcia dla płytki
rozwojowej, układy pomiaru prądów i napięć źródła energii, akumulatora i
obciążenia. Następnie należy zaprojektować i zmontować płytkę drukowaną oraz
napisać i uruchomić oprogramowanie sterownika.
1. Zapoznanie się z problemem.
2. Wykonanie projektu schematu elektrycznego.
3. Wykonanie projektu płytki drukowanej.
4. Wykonanie oprogramowania urządzenia.
5. Test działania.
[1.] A. Czerwiński „Akumulatory, baterie ogniwa” WKiŁ 2005.
[2.] Marek Dzwonnik, Nowoczesne akumulatory, Sposoby ładowania i obsługa,
Elektronika Praktyczna, 4/2003, str. 81 – 84, oraz 5/2003, str. 89 – 92.
[3.] B. Pankiewicz, „Układ wspomagania sterowania maksimum mocy modułów
fotowoltaicznych”, Przegląd elektrotechniczny, r. 85 nr 11 - 2009, s. 199202.
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Uniwersalny zasilacz sterowany przy użyciu płytki
rozwojowej STM32F4-DISCO.
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Universal power supply controlled by STM32F4-DISCO borad
dr inż. Bogdan Pankiewicz
Zadania do wykonania
Literatura
Uwagi
Celem pracy jest wykonanie projektu zasilacza sterowanego dotykowo przy
użyciu płytki rozwojowej STM32F4-DISCO. W ramach projektu należy
zaprojektować układ zasilacza zawierającego m.in.: zestaw przetwornic
wyjściowych, stabilizator napięcia płytki rozwojowej, układy pomiaru
generowanych napięć i prądów wyjściowych i podawanych wejściowych oraz
złącze do płytki rozwojowej. Po zmontowaniu zasilacza należy napisać
oprogramowanie sterujące mikrokontrolera.
Wymagania:
napięcie wejściowe: 10 – 20V,
napięcie wyjściowe: 3 – 9V,
krok regulacji: 0,1V,
prąd wyjściowy: 1A,
liczba kanałów wyjściowych: 4,
możliwość blokowania dowolnego z kanałów,
pamięć wartości ostatnio generowanych napięć i powrót do nich po
wyłączeniu i włączeniu zasilania.
1. Zapoznanie się z problemem.
2. Wykonanie projektu schematu elektrycznego.
3. Wykonanie projektu płytki drukowanej.
4. Wykonanie oprogramowania urządzenia.
5. Test działania.
[1.] Materiały do wykładu „Konwertery mocy” G. Blakiewicz. 2. Ö. Ferenczi,
„Zasilanie układów elektronicznych – Zasilacze impulsowe”
[2.] Borkowski, „Układy scalone w stabilizatorach napięcia stałego”
[3.] Strona
internetowa
producenta
płytki
ST32F4-DISCO
http://www2.st.com/content/st_com/en.html
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Uwagi
Stanowisko
PMOD.
laboratoryjne
wykorzystujące
moduły
Student laboratory exercise with PMOD modules.
dr inż. Marek Wójcikowski
dr inż. Marek Wójcikowski
Celem pracy jest opracowanie ćwiczenia do laboratorium układów
programowalnych, wykorzystujące wybrane moduły PMOD. W ramach pracy
powinna również powstać dokumentacja stanowiska laboratoryjnego.
1) Zapoznanie się z systemem EDK firmy Xilinx i uruchomienie bazowego
systemu mikroelektronicznego.
2) Zapoznanie się ze sposobem podłączania urządzeń do magistrali PLB.
3) Uruchomienie wybranych bloków PMOD.
4) Opracowanie sterowników w języku C.
5) Wykonanie demonstracyjnego systemu wykorzystującego zaprojektowany
blok IP.
6) Przygotowanie dokumentacji
[4.] Dokumentacja systemu EDK www.xilinx.com2.
[5.] Dokumentacja modułów PMOD www.digilentinc.com
Wymagana znajomość języków HDL(VHDL lub Verilog) i C
Sprzętowe moduły do transmisji dźwięku przez sieć
Ethernet.
Hardware modules for sound transmission using Ethernet network
dr inż. Marek Wójcikowski
dr inż. Marek Wójcikowski
Celem pracy jest opracowanie prototypowych modułów sprzętowych
realizujących transmisję dzwięku przez sieć Ethernet (audio over Ethernet) z
wykorzystaniem układów FPGA.
1) Zapoznanie się z systemem EDK firmy Xilinx i uruchomienie bazowego
systemu mikroelektronicznego.
2) Zapoznanie się ze sposobem podłączania urządzeń do magistrali PLB.
3) Zapoznanie się z istniejącymi standardami dotyczącymi transmisji dźwięku w
sieci Ethernet.
3) Wybór, przygotowanie i adaptacja protokołu transmisyjnego.
4) Opracowanie modułów sprzętowych w języku VHDL lub Verilog i
sterowników w języku C.
5) Wykonanie demonstracyjnego systemu wykorzystującego zaprojektowane
bloki i pomiar parametrów otrzymanego rozwiązania.
6) Przygotowanie dokumentacji.
[1.] Dokumentacja systemu EDK www.xilinx.com.
[2.] Dokumentacja platformy ML505 z układem FPGA Virtex-5
http://www.xilinx.com/products/boards/ml505/docs.htm
[3.] "Best Practices in Network Audio" (PDF). Audio Engineering Society. 2009.
(online
2014-11-13)
http://www.aes.org/technical/documents/AESTD1003V1.pdf.
Wymagana znajomość języków HDL(VHDL lub Verilog) i C
Temat w języku polskim
Temat w języku angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania do wykonania
Literatura
Uwagi
Sprzętowe
moduły
elektrycznym.
do
sterowania
pojazdem
Hardware modules for control of electric car.
dr inż. Marek Wójcikowski
dr inż. Marek Wójcikowski
Celem pracy jest opracowanie prototypowych modułów sprzętowych
realizujących sterowanie pojazdem elektrycznym z wykorzystaniem układów
FPGA.
1) Zapoznanie się z systemem EDK firmy Xilinx i uruchomienie bazowego
systemu mikroelektronicznego.
2) Zapoznanie się ze sposobem podłączania urządzeń do magistrali PLB.
3) Opracowanie modułów sprzętowych w języku VHDL lub Verilog i
sterowników w języku C dla silników elektrycznych oraz joysticka.
4) Wykonanie demonstracyjnego systemu wykorzystującego zaprojektowane
bloki oraz dwukołową platformę wyposażoną w silniki elektryczne.
5) Przygotowanie dokumentacji.
[1.] Dokumentacja systemu EDK www.xilinx.com.
Wymagana znajomość języków HDL(VHDL lub Verilog) i C

Podobne dokumenty