|
| |
|
| |
|
|
Digitální paměťový osciloskop
Piši, Daniel ; Keprt, Jiří (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací digitálního paměťového osciloskopu připojitelného k PC přes sběrnici USB. Prezentovaný měřicí přístroj si klade za cíl vyplnit mezeru mezi amatérskými konstrukcemi a drahými profesionálními osciloskopy. Kromě dobrých parametrů a přijatelné ceny se snaží zaujmout svou svobodnou licencí a originalitou řešení. Koncepce celé konstrukce ukazuje měřicí přístroj jako systém navzájem nezávislých modulů přinášejících široké možnosti rozšíření funkčnosti.
|
|
|
Měřicí modul s A/D převodníkem se současným vzorkováním
Křížek, Miroslav ; Beneš, Petr (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
V práci je navržen modul pro sběr analogových akustických signálů ze snímačů. K digitalizaci těchto signálu je použit přesný A/D převodník ADS1287 od firmy Texas Instruments s rozlišením 24 bitů. K ovládání tohoto A/D převodníku a posílání digitalizovaných dat do PC je využito 32-bitového mikrokontroleru AT91SAM7S64 firmy ATMEL, který má implementováno USB rozhraní. Pomocí vývojových modulů s mikrokontrolerem a A/D převodníkem je vytvořen program pro mikrokontroler ve vývojovém prostředí IAR Embedded Workbench IDE 5.0 a jednoduchá aplikace pro PC v prostředí Borland C++ Builder. Oba programy jsou v jazyce C++. Rychlost vzorkování je 26 kHz. Na základě poznatků je realizován modul USB-ADC s mikrokontrolerem a A/D převodníkem.
|
|
|
Měřicí systém s předzesilovačem pro kalibraci snímačů vibrací
Kaštovský, Jan ; Doseděl, Martin (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a také samotnou realizací předzesilovače pro snímače vibrací s rozhraním IEPE a také pro snímače vibrací s nábojovým výstupem. Součástí práce je úprava počítačové aplikace pro měřicí systém v prostředí LabVIEW. Práce navazuje na již realizovaný měřicí systém pro sekundární kalibraci snímačů vibrací. Jsou porovnány výsledky sekundární kalibrace systému s doplněným předzesilovačem s výsledky primární kalibrace.
|
|
|
Bandlimited signals, their properties and extrapolation capabilities
Mihálik, Ondrej ; Havránek, Zdeněk (oponent) ; Jura, Pavel (vedoucí práce)
The work is concerned with the band-limited signal extrapolation using truncated series of prolate spheroidal wave function. Our aim is to investigate the extent to which it is possible to extrapolate signal from its samples taken in a finite interval. It is often believed that this extrapolation method depends on computing definite integrals. We show an alternative approach by using the least squares method and we compare it with the methods of numerical integration. We also consider their performance in the presence of noise and the possibility of using these algorithms for real-time data processing. Finally all proposed algorithms are tested using real data from a microphone array, so that their performance can be compared.
|
|
|
Snímač úhlové rychlosti se Sagnacovým interferometrem
Skalský, Michal ; Beneš, Petr (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá teoretickým popisem problematiky optických vláknových snímačů úhlové rychlosti neboli gyroskopů, a dále návrhem a realizací vlastní koncepce tohoto snímače. Teoretická část je zaměřena na popis interferometrických i rezonátorových optovláknových gyroskopů. Pro oba typy jsou popsány základní principy a působící fyzikální omezení. Pozornost je poté věnována zejména rozboru možných koncepčních uspořádání těchto snímačů. Jsou srovnána různá řešení z hlediska optické architektury i použití modulace a zpracování signálu. Praktická část se zabývá návrhem a realizací vlastního interferometrického optovláknového gyroskopu pracujícího v uzavřené smyčce. Pro jeho konstrukci bylo použito levné nízkodvojlomné vlákno a celovláknové komponenty včetně piezoelektrického fázového modulátoru, které jsou typické pro koncepce pracující výhradně v otevřené smyčce. Pro realizaci zpětnovazební kompenzace bylo navrženo speciální modulační schéma na principu plně harmonické modulace, čímž došlo k linearizaci výstupního signálu a rozšíření dynamického rozsahu. Použitá modulace vyžaduje vysoký stupeň synchronizace, které bylo dosaženo implementací pomocí hradlového pole. Sestavený optovláknový gyroskop využívá výkonný vláknový zdroj produkující nepolarizované záření, které spolu s použitím polarizátoru a Lyotova depolarizátoru zajišťuje dobrou reciprocitu uspořádání. Parametry snímače získané měřením jsou srovnatelné i se snímači využívajícími PM vlákno, jehož cena je však výrazně vyšší.
|
|
|
Analýza elektrických parametrů kapalného elektrolytu pomocí impedanční spektroskopie
Brabenec, Josef ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá impedanční spektroskopií elektrochemických systémů, zejména kapalných elektrolytů. Metoda impedanční spektroskopie se hojně využívá k popisu elektrochemických článků, baterií a elektrolytů z důvodu diagnostiky v širokém spektru frekvencí. V práci jsou představeny hlavní typy zobrazování impedancí v komplexní a frekvenční rovině, a také základní informace o používaných měřicích metodách a metodách pro impedanční analýzu impedance. Stěžejní část práce byla tvorba SW pro automatizované měření impedancí a odhad parametrů náhradního obvodu pomocí základních a specializovaných obvodových prvků. K aplikaci bylo připraveno pracoviště s vyrobenými elektrodami pro měření kapalných elektrolytů. Funkčnost aplikace byla ověřena při reálných měřeních různě koncentrovaných vodných roztoků se solí. Správnost odhadovaných parametrů náhradního obvodu byla ověřena na změřených jednoduchých obvodech zapojených ze základních obvodových prvků a pomocí komerčně používané aplikace ZView.
|
|
|
Využití uměle vytvořeného slabého magnetického pole pro navigaci ve 3D prostoru
Váňa, Dominik ; Beneš, Petr (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na využití uměle vytvořeného slabého magnetického pole pro navigaci v 3D prostoru. Teoretická část textu pojednává o obecných vlastnostech magnetického pole a jeho popisu. V další pasáži teoretické části je rozebrán přehled měřicích principů magnetického pole. Na základě různých typů měřicích principů je v práci zpracován přehled komerčně dostupných miniaturních snímačů pro měření magnetického pole s rozsahem do 10 mT. Speciálně se práce zaměřuje na magnetorezistivní princip a fluxgate snímače. Dále teoretická část obsahuje popis metod pro modelování magnetického pole jednoduchých permanentních magnetů a různých sestav magnetů. V neposlední řadě je v teoretické části proveden patentový průzkum zařízení, která se používají pro lokalizaci magnetů, které jsou instalovány do nitrodřeňového hřebu, který se používá při intramedulární stabilizaci mnohačetných zlomenin lidských kostí. Lokalizací magnetu v hřebu je možné přesně určit polohu upevňovacích otvorů. Praktická část práce obsahuje analýzu chování magnetického pole v okolí různých magnetických sestav, které byly vymodelovány v programu COMSOL Multiphysics využívající metodu konečných prvků. Modely byly vytvořeny se snahou blíže analyzovat chování magnetického pole v okolí magnetů a zároveň nalézt možné analytické funkce, pomocí kterých by bylo možné určit polohu magnetu v prostoru vůči snímací sondě. Výsledkem práce je analýza různých sestav, která obsahuje grafy různých závislostí a předpis polynomiálních funkcí, které tyto závislosti aproximují. Další částí práce je návrh sondy, která slouží k lokalizaci magnetického cíle. V práci jsou popsány dvě možné metody lokalizace. Pro diferenční metodu je vytvořen obsluhující software v prostředí LabVIEW. Sonda založená na této metodě je plně schopna lokalizovat magnet ve 2D rovině. Metoda prohledávání stavového prostoru je popsána pouze teoreticky.
|
|
|
Automatizovaný měřicí testovací systém
Žampach, Aleš ; Havránek, Zdeněk (oponent) ; Štohl, Radek (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vytvoření obslužného software pro multimetr a multifunkční generátor signálů. V první části se práce zaměřuje na teoretickou problematiku měřicího systému a jeho součástí. Ukazuje komunikaci řídicí jednotky s měřicími přístroji a popis rozhraní GPIB. Druhá část slouží k uvedení do problematiky grafického programování a také slouží jako manuál k obslužnému softwaru pro automatizovaný měřicí systém. V poslední, třetí části jsou uvedeny příklady validačního měření, pro ověření funkčnosti navrženého softwaru.
|
host ::
RSS.