|
IIC to Modbus RS-485 converter in an industrial measurement system
Mlčoch, Albert
The design and application of a Modbus-IIC to Modbus RS-485 converter are presented in this paper. The system aims to gather data from numerous slow-sampling sensors. The proposed converter is based on the STM32 platform. Its design and functionality are showcased within a measurement setup involving SHT35 temperature and relative humidity sensors. Practical tests involved connecting and operating 13 sensors equipped with various types of IIC/RS-485 converters, including three instances of the proposed system, simultaneously within the setup. The designed hardware demonstrates functionality in laboratory settings.
|
|
Stepper motor driver with feedback for positioning platform
Doležel, Michael ; Král, Vojtěch (oponent) ; Barcík, Peter (vedoucí práce)
This bachelor's thesis deals with designing and building a closed-loop control system for the altitude and azimuth axis of an opto-mechanical platform. The goal is to compare rotation sensors, and then design a driver for the stepper motor. The control system prototype was built using the Arduino platform, DRV8825 motor driver, NEMA-17 stepper motor, and AEAT-9922 hall effect rotational sensor. The prototype can rotate the stepper motor with a resolution of 0.056° which is the maximal accuracy of the DRV8825 driver with 1/32 microstepping mode. The board of the final driver was redesigned to include the SPI-4 interface for the AEAT-9922 hall sensor. This driver includes an L6470H stepper motor driver with 1/128 microstepping mode. This final board has a resolution of 0.014°.
|
|
Systém zabezpečení domu
Čada, Jan ; Burda, Karel (oponent) ; Lattenberg, Ivo (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a realizací systému zabezpečení rodinného domu, skládajícího se z ústředny, ovládací klávesnice a připojených kabelových detektorů. Úvodní část rozebírá systémy elektronického zabezpečení a požární signalizace, popisuje jednotlivé prvky těchto systémů a jejich různé typy. Ze současné nabídky jsou na základě porovnání parametrů vybrány a zakoupeny magnetické kontakty, požární hlásiče, sirény a napájecí zdroj s funkcí UPS. V další části je navrženo blokové schéma systému, zvolena vývojová deska Raspberry Pi Pico s mikrokontrolérem RP2040, GSM modul SIM800L pro oznámení poplachu pomocí SMS zprávy a Ethernetový modul s čipem Wiznet W5500 pro možnost realizace webového rozhraní. Jsou navržena schémata zapojení jednotlivých modulů systému - ústředny, modulu vstupů s obvodem PCF8574 a dvou DPS modulu ovládací klávesnice, která je vybavena tlačítkovou klávesnicí s podsvícením, znakovým LCD displejem 1602 a senzorem přiblížení VL53L0X pro automatické rozsvícení při přiblížení na definovanou vzdálenost. Podle schémat jsou navrženy a na zakázku vyrobeny DPS, které jsou osazeny součástkami a v případě ovládací klávesnice umístěny do krytu vyrobeného pomocí 3D tisku, v případě ústředny na montážní desku kovového rozvaděče na základě navrženého montážního plánku. Pro zvolené piezo sirény jsou navrženy a pomocí 3D tisku vyrobeny kryty v designu zvolených pohybových senzorů Paradox NV5. V domě jsou kromě ústředny a ovládací klávesnice nainstalovány i dveřní a okenní kontakty, požární hlásiče a sirény. Další část je věnována vývoji řídícího softwaru pro ústřednu a ovládací klávesnici v jazyce MicroPython a návrhu vlastního komunikačního protokolu na sběrnici RS-485 pro komunikaci mezi ústřednou a ovládací klávesnicí. Oba řídící programy jsou založeny na principu stavového automatu, v práci jsou uvedeny jejich stavové diagramy. Část textu je věnována také vývoji webového rozhraní ústředny a integraci do open-source systému domácí automatizace Home Assistant. Nakonec je popisováno oživení a testování systému v reálných podmínkách rodinného domu.
|
|
Systém řízení vytápění objektu komunikující přes Zigbee
Mičulka, Lukáš ; Šimek, Václav (oponent) ; Růžička, Richard (vedoucí práce)
Zaměřením této práce je návrh a realizace systému řízení vytápění modelového domu. Z hlediska návrhu je kladen důraz na jednoduchost, efektivnost a škálovatelnost systému. Implementovaný systém řízení zahrnuje centrální řídicí jednotku a moduly, které jsou rozmístěné po modelovém domě a mohou plnit několik funkcí - měření teploty, ovládání akčních členů či bezdrátové propojení odlehlých částí. Tato práce popisuje kompletní vývoj od počátečního návrhu systému přes vytvoření hardwaru všech prvků, firmwaru pro jednotlivé typy modulů až po implementaci ovládacího programu běžícího v řídicí jednotce. Jsou zde popsány možnosti komunikace jednotlivých prvků systému. Zvolené řešení vhodně kombinuje drátové a bezdrátové propojení přesně podle toho, jak je to z hlediska modelového domu ideální. Celý systém s funkčními prototypy byl otestován a dosažené výsledky shrnuty v závěru.
|
|
Centrální stanice chytré domácnosti - SmartFlat
Chudík, Vladimír ; Arm, Jakub (oponent) ; Bradáč, Zdeněk (vedoucí práce)
Táto diplomová práca obsahuje popis a riešenie systému na ovládanie chytrej domácnosti SmartFlat. V prvej časti práce sa nachádza rozbor problematiky, uvedenie najčastejšich prevedení centrálnych jednotiek a niektorých zástupcov na súčasnom trhu. Ďalej sú popísané jednotlivé prvky systému SmartFlat, hardwérové riešenie centrálnej jednotky a sú vysvetlené jednotlivé softwérové funkcie výsledného systému. Na konci diplomovej práce je uvedený výsledok oživovania a testovania s reálnymi perifériami. V závere sa nachádza súhrn tejto diplomovej práce a komentár dosiahnutých výsledkov.
|
|
Úlová váha
Žilka, Martin ; Musil, Tomáš (oponent) ; Novák, Lukáš (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je provedení rešerše o možnostech řešení návrhu úlové váhy pro venkovní použití s možností odesílání dat na dálku a reálná konstrukce prototypu. V úvodní části jsou popsány parametry osmi na trhu dostupných úlových vah. Dále jsou blíže popsány principy, výhody a nevýhody některých snímačů hmotnosti používaných komerčně. Následuje popis komunikačních rozhraní používaných v IoT aplikacích. Na základě popisů jsou pak vybrány technologie nejvhodnější pro aplikaci při dálkovém odečtu hmotnosti včelího úlu. Nakonec je popsána praktická konstrukce úlové váhy.
|
|
Návrh pozičního systému
Balogh, Jaroslav ; Čížek, Martin (oponent) ; Čech, Petr (vedoucí práce)
Účelem této diplomové práce je nastudovat možnosti, navrhnout a realizovat 2D poziční systém řízený pomocí PC přes USB. Na bázi obvodů ATmega16 a FT232R bylo navrženo a sestaveno zapojení a byl vytvořen program pro ovládání dvou krokových motorů s využitím převodu USB na RS-485. Následně byl vytvořen obslužní program spustitelný na platformě MS Windows XP. Ústav biomedicínského inženýrství (spadající pod FEKT VUT Brno), bude využívat tento poziční systém při analýze vlastností kapalin pomocí ultrazvukových sond – akustických senzorů, jako součást výukových a výzkumných aktivit.
|
|
Inteligentní komponenty chytré domácnosti - SmartFlat
Chytil, Jiří ; Jirgl, Miroslav (oponent) ; Bradáč, Zdeněk (vedoucí práce)
Tématem práce je konstrukce periferních jednotek systému inteligentní domácnosti SmartFlat a návrh komunikačního rozhraní tohoto systému. Navrhovanými jednotkami jsou jednotka pro měření vzdušné vlhkosti a teploty, jednotka zabezpečení a jednotka chytré zásuvky umožňující dálkové ovládání, měření a řízení odebíraného příkonu. Všechny tyto jednotky jsou konstruované jak pro bezdrátovou komunikaci s řídící jednotkou, tak i pro komunikaci prostřednictvím metalického rozhraní.
|
|
Záznamník
Štupák, Branislav ; Bejček, Ludvík (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá vývojom dataloggera pre monitorovanie prostredí strešných konštrukcií historických stavieb. Zariadenie je realizované pomocou mikrokontroléra ATmega328P a využitia jednoduchých princípov pre snímanie prostredia. Zariadenie ukladá namerané údaje na SD kartu zo snímačov teploty vzduchu, vlhkosti vzduchu, intenzity osvetlenia, vlhkosti dreva a prietoku vzduchu. V závere práce sú následne úspešne overené vlastnosti snímačov navrhnutého dataloggera.
|
|
Communication protocols emulator
Fabulec, Martin ; Dejdar, Petr (oponent) ; Jablončík, Lukáš (vedoucí práce)
The content of this work is the analysis of commonly used serial protocols RS-232 and RS-485 and their transmission using the optical fiber. The work deals with the analysis of the actual problematic and the connection design of the optical fiber system, communication through optical fiber and communication interface. The design of the communication protocol emulator and the verification of the functionality of the transmission system are also discussed. The theoretical part deals with optical components such as optical receiver and transmitter, SFP module and the description of the RS-232 and RS-485 interface. The practical part mentions the connection proposal and subsequent data transfer.
|