Katedra Metrologii i Optoelektroniki Profil: Komputerowe systemy

TEMATY PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH INŻYNIERSKICH
na rok akademicki 2014/2015
Katedra Metrologii i Optoelektroniki
Profil: Komputerowe systemy elektroniczne
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Stanowisko laboratoryjne do pomiarów analogowych za pośrednictwem
magistrali testującej mieszanej sygnałowo IEEE 1149.4.
A laboratory stand for testing analog circuits via mixed-signal test bus IEEE
1149.4.
dr inż. Bogdan Bartosiński
dr inż. Bogdan Bartosiński
Przedmiotem pracy jest zaprojektowanie i realizacja sterowanego komputerem PC
stanowiska laboratoryjnego, przeznaczonego do pomiarów analogowych
za pośrednictwem wyposażonych w magistralę testującą mieszaną sygnałowo
IEEE 1149.4 układów scalonych SCANSTA400.
W skład stanowiska powinien wchodzić kontroler magistrali oraz regulowane
w zakresie 100-1000 A źródło prądowe.
Stanowisko powinno umożliwiać konfigurowanie z poziomu komputera PC
układów SCANSTA400, odczytywanie stanu analogowych modułów brzegowych
ABM oraz wykonywanie pomiarów analogowych z wykorzystaniem zalecanego
przez standard IEEE 1149.4 źródła prądowego.
1. Zapoznanie się ze standardem IEEE 1149.4.
2. Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych kontrolerów magistrali IEEE 1149.4.
3. Projekt części sprzętowej kontrolera i źródła prądowego.
4. Realizacja oprogramowania sterującego kontrolera.
5. Wykonanie finalnego pakietu.
1. IEEE Std 1149.4-1999 Standard for a Mixed-Signal Test Bus, Institute of
Electrical and Electronics Engineers, Inc. New York, 2000.
2. Filliter K., Duzevik I.: Mixed Signal Testing Using the IEEE 1149.4 STA400.
National Semiconductor Application Note 1200. Dezember 2001.
1
Temat
Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu
mikrokontrolera rodziny AVR XMEGA firmy Atmel
laboratoryjnego
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
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.
Zadania
1.
2.
3.
4.
Literatura
1. Dokumentacja producenta na http://www.atmel.com.
2. Czaja Z., Burek K.: Stanowisko laboratoryjne
ATXmega32A4 firmy Atmel, 2013.
Temat
Oprogramowanie demonstracyjne dla zestawu
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
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.
Zadania
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.
Literatura
1. Dokumentacja producenta na http://www.microchip.com.
2. Propox, "EVBeasyPIC. Instrukcja użytkownika", REV 2, 2013.
Koncepcja oprogramowania sterującego stanowiskiem laboratoryjnym.
Napisanie programu w asemblerze na mikrokontroler.
Napisanie programu w języku C na mikrokontroler.
Przetestowanie i uruchomienie oprogramowania.
dla
mikrokontrolera
laboratoryjnego
2
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Układ ochrony akumulatora
The battery protection circuit
dr inż. Stanisław Galla
Wykonanie uniwersalnego układu ochrony akumulatorów ołowiowych
o pojemnościach od 2 Ah do 50 Ah przed zbyt głębokim rozładowaniem.
1. Studia literaturowe nad typami akumulatorów.
2. Wybór elementów układu metodyki sterowania, (klucza MOSFET).
3. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
4. Wykonanie układ docelowego.
1. Thaler A., Watzenig D.: Automotive Battery Technology, Springer, 2014.
2. D. Pavlov: Lead-Acid Batteries: Science and Technology, Elsevier, 2011.
3. http://www.vishay.com/mosfets/
4. http://www.st.com/web/catalog/
Układ zasilania światłowodowego z wykorzystaniem diod mocy LED
The power supply system using a fiber optic power LED diodes
dr inż. Stanisław Galla
Wykonanie układu konwertującego światło na napięcie, prąd z transmisją przez
światłowód z wykorzystaniem jako źródła LED-owych diod mocy.
1. Studia literaturowe nad dostępnymi diodami mocy LED.
2. Wybór elementów układu konwersji z wykorzystaniem generacji odwrotnej na
diodach LED (wybór diod).
3. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
4. Wykonanie układ docelowego.
1. Winder S.: Power Supplies for LED Driving, Elsevier, 2008.
2. D. Pavlov: Lead-Acid Batteries: Science and Technology, Elsevier, 2011.
3. http://www.cree.com
4. http://www.st.com/
3
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Moduł wzorcowego pomiaru temperatury do kamer termowizyjnych
The reference temperature measurement system for thermal cameras
dr inż. Stanisław Galla
Wykonanie układu będącego wzorcem temperatury dla kamery termowizyjnej.
Wymaga wykonania układu zadającego oraz układu pomiaru temperatury.
1. Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami układów wzorcowych.
2. Projekt układu oraz jego obudowy.
3. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
1. Więcek B., De Mey G.: Termowizja w podczerwieni. Podstawy
i zastosowania, Wydawnictwo PAK, 2011.
2. Minkina W.: Wybrane problemy współczesnej termografii i termometrii
w podczerwieni, WPC, 2011.
3. 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.
4. http://www.st.com/
Moduł pomiaru ciśnienia wykorzystujący układ LPS25H firmy ST
(barometr cyfrowy)
The pressure measurement module uses an LPS25H from ST (digital barometer)
dr inż. Stanisław Galla
Wykonanie układu pomiaru ciśnienia atmosferycznego z układem rejestracji na
karcie SD w oparciu o układ LPS25H. Układ zasilany bateryjnie
o zminimalizowanym poborze mocy.
1. Studia literaturowe nad stosowanymi rozwiązaniami.
2. Projekt układu oraz założenia aplikacji.
3. Wykonanie prototypu układu, montaż, testy funkcjonalne.
1. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne, WSiP Sp. Akcyjna,
1995.
2. www.st.com
4
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
System kontroli klimatu w terrarium na bazie sterownika Arduino
Climate-control system in terrarium based on Andruino
prof. dr hab. inż. Alicja Konczakowska
dr inż. Jacek Cichosz
Celem projektu dyplomowego inżynierskiego jest projekt i konstrukcja systemu
umożliwiającego regulację temperatury i wilgotności w terrarium o wymiarach
45 cm x 45 cm x 60 cm.
1. Przegląd typowych układów regulacji temperatury i wilgotności.
2. Wybór czujników temperatury i wilgotności.
3. Zaprojektowanie i wykonanie podzespołu regulacji temperatury w zakresie
20 – 35oC. Wybór elementu grzejnego.
4. Zaprojektowanie i wykonanie podzespołu regulacji wilgotności w zakresie
30 – 80%. Wybór źródła wilgoci.
5. Zaprojektowanie i wykonanie wizualizacji bieżącej wartości temperatury
i wilgotności w terrarium na wyświetlaczu.
1. Igoe T.: programowanie urządzeń elektronicznych z wykorzystaniem Arduino.
Wydawnictwo HELION, 2013.
2. Górecki P.: Higrometr elektroniczny. Elektronika dla wszystkich, listopad
2001.
Informacje dodatkowe
Do podgrzewania stosuje się albo lampy grzewcze, albo kabel grzewczy.
Do nawilżania można użyć nawilżacza opisanego na: http://allegro.pl/generator-mglyparownik-nawilzacz-powietrza-i5033465668.html
ale zdecydowanie lepszy efekt da zastosowanie zewnętrznego generatora pary
z nadmuchem, opisanego np. na: .
http://allegro.pl/cichy-nawilzacz-powietrza-camry-cr-7956-z-filtrem-i4840528727.html
Do chłodzenia używa się nadmuchu z wentylatorów. Mogą być np. dwa duże wentylatory
od zasilacza komputerowego (tylko na wolniejszych obrotach), żeby nie generować zbyt
silnego wiatru.
Informacja o mieszkańcach terrarium: http://www.terrarium.pl
Temat
Analizator stanów logicznych na bazie zestawu uruchomieniowego
STM32F429I-DISCO
Temat w języku angielskim Logic analyzer on the basis of STM32F429I-DISCO evaluation board
Opiekun pracy
dr inż. Michał Kowalewski
Konsultant pracy
dr inż. Michał Kowalewski
Cel pracy
Zrealizowanie analizatora stanów logicznych na bazie zestawu uruchomieniowego
STM32F429I-DISCO. Program sterujący pracą mikrokontrolera może być
napisany w dowolnym środowisku programistycznym, np. Eclipse.
Zadania
1.
2.
3.
4.
Literatura
1. Paprocki K.: Mikrokontrolery STM32 w praktyce, Wydawnictwo BTC, 2009.
2. Galewski M.: STM 32. Aplikacje i ćwiczenia w języku C, Wydawnictwo BTC,
2011.
3. Dokumentacja zestawu uruchomieniowego.
Zapoznanie się z układem STM32F429I-DISCO.
Zapoznanie się ze środowiskiem programistycznym Eclipse.
Napisanie programu sterującego pracą mikrokontrolera.
Testowanie pracy analizatora.
5
Temat
Program do nadzoru ruchu na stacji kolejowej na makiecie
Temat w języku angielskim Application for railway traffic control in a mock-up
Opiekun pracy
dr inż. Michał Kowalewski
Konsultant pracy
dr inż. Michał Kowalewski
Cel pracy
Napisanie programu do sterowania ruchem na stacji kolejowej na makiecie.
Program powinien kontrolować zajętość odcinków torowych, sterować rozjazdami
i sygnalizatorami świetlnymi, umożliwiać trasowanie przebiegów, współpracować
z systemem SBL na szlaku.
Zadania
1.
2.
3.
4.
5.
Zapoznanie się z bieżącym stanem makiety.
Korekta usterek.
Opracowanie algorytmu trasowania połączeń na stacji kolejowej.
Napisanie programu do nadzoru ruchu.
Testowanie poprawności sterowania elementami SRK.
Literatura
Dąbrowa-Bajon M.: Podstawy sterowania ruchem kolejowym, Oficyna
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002.
2. Poprzednie prace inż. związane z rozbudową makiety kolejowej.
3. Dokumentacja układów zastosowanych w systemie sterowania.
Temat
Elektroniczna gra na bazie elementów mikromocowych
1.
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Electronic game based on micropower components
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
Opracowanie i realizacja dwóch komunikujących się ze sobą platform do gry
i zaimplementowanie na nich prostej gry w trybie multiplayer.
1. Opracowanie koncepcji realizacji systemu.
2. Przegląd technik realizacji interfejsu użytk. (TFT, e-ink).
3. Dobór mikrokontrolera ster. pod kątem poboru mocy.
4. Dobór interfejsu komunikacji pod kątem poboru mocy.
5. Projekt schematu ideowego modułu gry.
6. Projekt i montaż części sprzętowej.
7. Opracowanie, uruchomienie i optymalizacja oprogramowania sterującego pod
kątem minimalizacji poboru mocy.
1. Noty katalogowe wybranych wyświetlaczy.
2. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów i układów
komunikacyjnych.
3. Specyfikacje Zigbee, Bluetooth.
4. Tyborczyk S.: Modułowy system pomiarowo-sterujący z komunikacją GSM,
Praca dyplomowa, PG WETI, 2014.
5. Dołgoszej M.: Biblioteka graficzna zoptymalizowana dla proc. rodz.
STM32F4, Praca dyplomowa, PG WETI, 2014.
6
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Elektroniczna tabliczka na drzwi
Electronic information door card
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
Opracowanie i realizacja modułu elektronicznej wizytówki na drzwi wyposażonej
w energooszczędny wyświetlacz z możliwością bezprzewodowej zmiany
zawartości.
1. Przegląd dotychczasowych rozwiązań.
2. Przegląd wyświetlaczy graficznych (TFT, e-ink).
3. Dobór mikrokontrolera ster. pod kątem poboru mocy.
4. Dobór interfejsu bezprzewod. pod kątem poboru mocy.
5. Projekt i montaż części sprzętowej.
6. Opracowanie, uruchomienie i optymalizacja oprogram. sterującego pod kątem
minimalizacji poboru mocy.
1. Noty katalogowe wybranych wyświetlaczy;
2. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych mikrokontrolerów i układów
komunikacyjnych;
3. Dołgoszej M.: Biblioteka graficzna zoptymalizowana dla proc. rodz.
STM32F4, Praca dyplomowa, PG WETI, 2014.
Konwerter interfejsów GPIB/RS232/RS485/USB
GPIB/RS232/RS485/USB interface converter
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
dr hab. inż. Grzegorz Lentka
Opracowanie
i
realizacja
sprzętowego
konwertera
interfejsów
GPIB/RS232/RS485/USB z przeznaczeniem dla laboratorium Interfejsy Systemów
Elektronicznych.
1. Przegląd dotychczasowych rozwiązań.
2. Opracowanie koncepcji konwertera interfejsów.
3. Dobór układów interfejsowych i mikrokontrolera.
4. Projekt i montaż części sprzętowej.
5. Opracowanie i uruchomienie oprogr. mikrokontrolera.
6. Opracowanie dokumentacji i instrukcji użytkownika.
1. Specyfikacje GPIB, USB, RS232/485;
2. Noty katalogowe i aplikacyjne wybranych układów interfejsowych i
mikrokontrolerów;
3. Brykalski B.: Multikonwerter interfejsów GPIB/RS232/Centronics, Praca
dyplomowa, PG WETI, 2004.
7
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Układ equalizatora na bazie zestawu TM32F4DISCOVERY
Equalizer based on the starter kit TM32F4DISCOVERY
dr hab. inż. Janusz Smulko, prof. nadzw. PG
Celem pracy jest opracowanie oprogramowania realizującego funkcje
przetwarzania widma sygnału audio według życzeń słuchacza. Układ powinien
wykorzystywać gotowe elementy (wyświetlacz i zestaw uruchomieniowy
z procesorem ARM Cortex-M4), w tym kartę pamięci, na której można zapisać
muzykę (złączę dostępne w zestawie). Wyniki przetwarzania będą dostępne na
dołączonym wyświetlaczu dotykowym.
1. Projekt oprogramowania i obsługi karty pamięci.
2. Realizacja oprogramowania sterującego układem.
3. Testowanie poprawności działania programu.
1. strona www opisująca zestaw z procesorem:
http://www.kamami.pl/index.php?productID=185132
2. strona www opisująca wyświetlacz:
http://www.kamami.pl/index.php?productID=197297
Układ sterowania serwomechanizmów
Control unit for servo motors
dr hab. inż. Janusz Smulko, prof. nadzw. PG
Celem pracy jest wykorzystanie modułu Intel Edison do sterowania małymi
silnikami modelarskimi (serwomechanizmy). Sterowanie odbywa się przez układ
kontrolera USB, dołączany do modułu Intel Edison. Istnieje szczegółowa
dokumentacja do projektu.
1. Zapoznanie się z istniejącą koncepcją układu i oprogramowaniem.
2. Połączenie modułów, testowanie oprogramowania i uruchomienie układu.
1. Collet P.: Internet of Things with Intel Edison Servo motors with Pololu
Controller. www.Intel-Software-Academic-Program.com.
8
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Oprogramowanie systemu zbierania danych w chmurze na bazie
zestawu Arduino
Software for data exchange in cloud by Arduino board
dr hab. inż. Janusz Smulko, prof. nadzw. PG
Celem pracy jest uruchomienie dostępnych zestawów uruchomieniowych
Digilent's chipKIT WiFire oraz oprogramowania ilustrującego proces gromadzenia
danych w chmurze. Poza zestawami (5 identycznych płytek) w pracy jest dostępne
oprogramowanie realizujące funkcje bezpiecznej wymiany danych w chmurze.
Można skorzystać ze wsparcia technicznego firmy Texas Instruments dla tego
projektu.
1. Zapoznanie się z dokumentacją do istniejących układów i oprogramowania.
2. Uruchomienie przykładowego programu przesyłania danych do chmury (np.
wyniki pomiarów przez wybrane czujniki, dostępne na płytce
uruchomieniowej).
1. http://www.edn.com/electronics-products/electronic-productreviews/other/4438571/Wi-Fi-equipped-32-bit-Arduino-Board-streamlinescloud-powered-embedded-app-development
2. https://www.digilentinc.com/Products/Detail.cfm?NavPath=2,719,1265&Pro
d=CHIPKIT-WIFIRE
3. dokumentacja dostępna dla zarejestrowanych użytkowników w firmie Texas
Instruments.
Układ oceniający zmysł równowagi człowieka
Electronic unit of human sense of balance assessment
dr hab. inż. Janusz Smulko, prof. nadzw. PG
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.
1. Projekt układu czujników i interfejsu do procesora.
2. Opracowanie oprogramowania sterującego układem.
3. Testowanie poprawności działania.
1. strona www opisująca zestaw z procesorem:
http://www.kamami.pl/index.php?productID=185132
2. strona www opisująca wyświetlacz:
http://www.kamami.pl/index.php?productID=197297
9
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Głowica do pomiaru szumów diod LED w szerokim zakresie prądów
Diode’s LED noise measurement set-up in wide diode current range
dr inż. Barbara Stawarz-Graczyk
dr inż. Jacek Cichosz
Zapoznanie się z procesem projektowania i realizacji układowej.
1. Zapoznanie się z zagadnieniem dotyczącymi rodzajów szumów
w przyrządach półprzewodnikowych.
2. Wykonanie projektu głowicy do pomiaru szumów diod w szerokim zakresie
prądów.
3. Realizacja projektu, montaż płytki z połączeniami drukowanymi,
uruchomienie układu.
4. Pomiary szumów.
5. Wnioski.
1. Konczakowska A.: Szumy z zakresu małych częstotliwości. Metody pomiaru,
zastosowanie do oceny jakości przyrządów półprzewodnikowych. EXIT,
Warszawa, 2006.
2. Konczakowska A., Cichosz J., Szewczyk A., Stawarz B.: Identification of
optocoupler devices with RTS noise. Fluctuation and Noise Letters, Vol. 6,
no. 4, 2006, s. L395-L404.
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
dr inż. Jacek Cichosz
Cel pracy
Wykonanie modelu charakterografu umożliwiającego obserwację na oscyloskopie
charakterystyk Id = f (Ud) diod w kierunku przewodzenia i zaporowym
w obudowach konwencjonalnych oraz SMD.
Zadania
1.
2.
3.
4.
Literatura
1. Paul. R.: Technika pomiarów tranzystorów. WKiŁ.
2. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. WKiŁ.
Przegląd istniejących rozwiązań.
Wybór algorytmu pomiaru.
Zaprojektowanie schematu elektrycznego i płytki drukowanej z obudową.
Wykonanie i przetestowanie modelu.
10
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Temat
Temat w języku
angielskim
Opiekun pracy
Konsultant pracy
Cel pracy
Zadania
Literatura
Autonomiczny termometr z rejestracją przekroczenia temperatury
Thermometer with temperature alarms logger
dr inż. Arkadiusz Szewczyk
dr inż. Stanisław Galla
Wykonanie modelu rejestratora temperatury zasilanego bateryjnie (z możliwością
wykorzystania technologii odzyskiwania energii) rejestrującego zdarzenia,
polegające na przekroczeniu zadanej wartości temperatury (moment przekroczenia
i czas trwania przekroczenia).
1. Przegląd istniejących rozwiązań.
2. Wybór elementów wykonawczych.
3. Opracowanie algorytmów działania.
4. Zaprojektowanie schematu elektrycznego i płytki drukowanej z obudową.
5. Wykonanie i przetestowanie modelu.
1. Parchański J.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne. WSiP.
2. Horowitz P.: Hill W.: Sztuka elektroniki. WKiŁ.
Płytka demonstracyjna układu NE555
Demonstration board for NE555
dr inż. Arkadiusz Szewczyk
dr inż. Stanisław Galla
Zaprojektowanie i wykonanie płyty układu demonstrującego pracę układu timera
NE555. Płytka powinna umożliwić wybór trybu pracy układu (monostabilny/
astabilny), zmianę wartości dołączonych elementów zewnętrznych w celu zmiany
parametrów pracy układu. Działanie układu powinno być demonstrowane za
pomocą głośnika/buzera, diod elektroluminescencyjnych oraz obserwacji
oscyloskopowych sygnałów na poszczególnych wyprowadzeniach.
1. Zapoznanie się z układem NE555.
2. Przegląd istniejących rozwiązań płytek demonstracyjnych.
3. Opracowanie układów do demonstracji działania układu NE555.
4. Zaprojektowanie schematu elektrycznego i płytki drukowanej z obudową.
5. Wykonanie i przetestowanie modelu.
6. Wykonanie dokumentacji projektowej i użytkowej.
1. Górski K.: Timer 555 w przykładach. BTC.
2. Górski K.: 100 projektów na 555. BTC.
3. Nota aplikacyjna układu NE555, różni producenci.
11
Temat
Wzmacniacz mocy klasy D z modulatorem Sigma-Delta
Temat w języku angielskim A Sigma-Delta class D power amplifier
Opiekun pracy
dr hab. inż. Wojciech Toczek
Konsultant pracy
dr hab. inż. Wojciech Toczek
Cel pracy
Wykonanie wzmacniacza mocy na pasmo akustyczne, o mocy wyjściowej 2 W,
sprawności powyżej 80 %, THD+N = 1 %, SNR = 70 dB. Wzmacniacz powinien
mieć stopień wyjściowy na tranzystorach MOSFET.
Zadania
1. Studia literaturowe w zakresie wzmacniaczy klasy D.
2. Wybór i optymalizacja struktury wzmacniacza
symulacyjnych w środowisku Matlab-Simulink.
3. Projekt układu.
4. Wykonanie modelu laboratoryjnego i badania.
Literatura
1. Bogusz J.: Wzmacniacz klasy D. Budowa i zasada działania, Elektronika
Praktyczna 11/2009.
2. Schreier R., Temes G.C.: Understanding Delta-Sigma Data Converters, WileyInterscience, 2005.
3. Berkhout M., Dooper L.: Class-D Audio Amplifiers in Mobile Applications,
IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. 57, NO 5, 2010.
Temat
Predykcja uszkodzeń kondensatorów elektrolitycznych w zasilaczach
impulsowych
Temat w języku angielskim
Failure prediction of the electrolytic capacitors of switching-mode power
converters
Opiekun pracy
dr hab. inż. Wojciech Toczek
Konsultant pracy
dr hab. inż. Wojciech Toczek
Cel pracy
Opracowanie testera wbudowanego (BIST) do predykcji on-line uszkodzeń
kondensatora elektrolitycznego w układzie zasilacza impulsowego.
Zadania
1. Studia literaturowe w zakresie efektów starzeniowych w kondensatorach
elektrolitycznych i metod ich wykrywania;
2. Wybór metody testowania;
3. Wykonanie modelu laboratoryjnego testera;
4. Weryfikacja testera z zastosowaniem uszkodzonych kondensatorów
elektrolitycznych.
Literatura
1. Kulkarni C.S. at all: Physics Based Degradation Models for Electrolytic
Capacitor Prognostics under Thermal Overstress Conditions, International
Journal of Prognostics and Health Management, 2013.
2. Pang H.M., Bryan P.: A life prediction scheme for electrolytic capacitors in
power converters without current sensor, IEEE 2010.
za
pomocą
badań
12
Temat
Model systemu sterowania oświetleniem w domu z wykorzystaniem
smartfona z systemem Android
Temat w języku angielskim
A model of a house light control system controlled by a smartphone with the
Android operating system
Opiekun pracy
dr hab. inż. Zbigniew Czaja
Konsultant pracy
dr hab. inż. Zbigniew Czaja
Cel pracy
Celem pracy jest zaprojektowanie i wykonanie modelu systemu sterowania
oświetleniem w domu opartego na mikrokontrolerze komunikującym się za
pośrednictwem interfejsu Bluetooth ze smartfonem z systemem Android oraz
napisanie oprogramowania sterującego tym systemem.
Zadania
1.
2.
3.
4.
5.
Literatura
1. Collins Ch., Galpin M., Kaeppler M.: Android w praktyce, Wyd. Helion, 2012.
2. Conder S., Darcey L.: Android. Programowanie aplikacji na urządzenia
przenośne. Wydanie II, Wyd. Helion, 2011.
3. Noty aplikacyjne mikrokontrolerów (http://www.atmel.com).
Informacje dodatkowe
Temat zaproponowany przez studentów z kierunku Automatyka i Robotyka.
Praca 2-osobowa: jedna osoba będzie odpowiedzialna za model, wykonanie
i oprogramowanie modułu sterowania systemem oświetlenia, a druga za napisanie
aplikacji sterującej tym modułem na system Android.
Koncepcja modelu systemu oświetlenia.
Koncepcja oprogramowania na system Android.
Projekt i realizacja modelu systemu oświetleniowego.
Oprogramowanie mikrokontrolera sterującego modelem.
Napisanie aplikacji sterującej modelem na smartfona.
13