Original title: Výroba a implementace ultrazvukového senzoru pro výukovou platformu
Translated title: Design and implementation of an ultrasonic sensor for the educational platform
Authors: Slabý, Vojtěch ; Bastl, Michal (referee) ; Spáčil, Tomáš (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Bakalářská práce je zaměřena na návrh, výrobu a využití ultrazvukového modulu pro měření vzdálenosti k výukové jednotce Jobst. Modul má sloužit jako originální sensor vzdálenosti pro vývojovou jednotku a nahradit komerční modul HC-SR04, který nevyhovuje rozměrům pouzdra pro sensory. Bakalářská práce se věnuje principu ultrazvukového měření vzdálenosti a výpočtem vzdálenostních hodnot. V textu bakalářské práce je obsažen přehled aktuálně dostupných sensorů na trhu a jejich porovnání s naší variantou řešení. Práce dále obsahuje popis dvou základních metod pro řízení ultrazvukových transducerů. Požadavky ultrazvukového sensoru, které jsou důležité při návrhu sensoru, jsou zváženy při návrhu prototypu sensoru. Bakalářská práce obsahuje návrh potřebných obvodů DPS, jejímž středem je mikrokontrolér PIC16F1769. Na programovaní mikrokontroléru PIC využit PicKit 3 a vývojové prostředí MPLab X IDE, které umožňuje přímou komunikaci s mikrokontrolérem. Pro firmware je užit jazyk „C“. Pro komunikaci s vývojovou platformou slouží SPI. Výsledkem je popis návrhu monostatického ultrazvukového sensoru vzdálenosti. Podrobení prototypů Bachelor’s thesis is focused on a design, fabrication and implementation of an ultrasonic sensor module, which will serve for a distance measurement for an education developer shield based. This sensor should be used as an original module which fits in a requested size format. Now is used a sensor HC-SR04 which exceeds size and voltage needed for a module and uses an adapter, which is not rigid. Bachelor’s thesis is focused on a topic of a existing ultrasound principles and its function for ultrasound distance measurement and calculating necessary values. Thesis includes a list of existing solution for designing a monostatic or a bistatic transdcuers sensors. Our module is compared to those solutions and there is also an overview on a two most used methods for a circuit design which controls a transducer. You can find a designed circuits for creating a prototype PCBs, which heart is a microcontroler PIC16F1769. Programming is handled by a PicKit 3, MPLab X IDE in „C“ language. Communication with a Jobst shield is handled by SPI. Result of this thesis is a design, fabrication and use of two prototype PCBs. First PCB is not tied by a size request and serves for a basic circuit testing and basic distance measurement and the second PCB is in a desired size and serves for distance measurement testing and communication via SPI. These prototypes were fabricated and tested in a way to fulfill set task goals.
Keywords: burst circuit; C; Distance Measurement; PIC; Piezoelectric Sensor; Sensor Design; Ultrasonic sensor; Ultrasound; budící obvod; C; měření vzdálenosti; návrh sensoru; PIC; piezoelektrický sensor; Ultrazvuk; ultrazvukový sensor

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/193475

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-580046


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses