|
|
Field Programmable Gate Arrays Usage in Industrial Automation Systems
Nouman, Ziad ; Kadaník,, Petr (oponent) ; Kobrle,, Pavel (oponent) ; Klíma, Bohumil (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with the usage of Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) in a diagnosis of power inverters which use the IGBTs transistors as switching devices. It is focused on the IGBT gate drives and their structures. As long as the transient phenomena and other quantities such as IG, VGE, VCE shows the IGBT degradation during the switching process (turn-on, turn-off), a new IGBT gate driver architecture is proposed for measuring and monitoring these quantities. Quick measurements and monitoring during the IGBT switching process require high sampling frequencies. Therefore, high speed parallel ADC converters (> 50MSPS) are proposed. The thesis is focused on the FPGA design (hardware, software). A new FPGA board is designed for desired functions implementation such as IGBT driving using multiple stages, IGBT monitoring and diagnosis, and interfacing to inverter controller.
|
|
|
Signal and data logger
Borsányi, Tamás ; Vyskočil, Pavel (oponent) ; Kolouch, Jaromír (vedoucí práce)
The goal of this project is to design a signal and data logger, which captures analog and digital signals with very long record time. The device supports multichannel complex triggering, a real-time oscilloscope-like mode and an offline mode for analyzing of previously sampled data. This project contains detailed analysis of the topic, description of hardware and software solutions and used methods. The thesis also contains verification tests and measurements. This device will be mainly used for hardware debugging of microprocessor based applications.
|
|
|
Hlukoměr pro embedded systémy
Stejskal, Tomáš ; Schimmel, Jiří (oponent) ; Botta, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem této práce je návrh a implementace hlukoměru pro emdedded systémy. Je vytvořeno hlukoměrové čidlo. Toto čidlo obsahuje mikrofon, mikrofonní předzesilovač a ADC převodník. Čidlo je připojeno k vývojovému kitu STM32F4 Discovery, kde je zvuk zpracován. Je provedena jeho filtrace, časové váhování, výpočet hladiny hluku a provedeno váhování dle vnímání hluku. Výsledná hladina hluku je poté odeslána pomocí seriové komunikace USART. Práce také obsahuje teoretický rozbor hluku a jeho vnímání člověkem. Je popsána také použitá vývojová platforma.
|
|
| |
|
|
Aplikace mikrofonního pole
Toman, Vít ; Hanák, Pavel (oponent) ; Fedra, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá popisem problematiky snímání zvukových signálů v prostoru pomocí mikrofonního pole. Na základě popisu vybrané koncepce mikrofonního pole je charakterizována základní metoda beamformingu (Delay and Sum). Jsou specifikovány konkrétní problémy při detekci zvuku a číslicovém zpracování převedených zvukových signálů a nastíněny způsoby, jak je eliminovat. Jsou popsány možnosti a omezení vybraného ARM procesoru v oblasti zpracování více zvukových signálů, zvláště pak jeho A/D převodníku z pohledu beamformingu.
|
|
|
Řídicí jednotka pro robotický vysavač
Matějů, Jan ; Kopečný, Lukáš (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá v úvodní části zpracováním rešerše na téma robotické vysávání a zhodnocení výrobků v této rešerši. Hlavním zaměřením práce je návrh veškeré potřebné řídicí elektroniky a návrh desky plošných spojů. Je také navrţena metoda pro určení vzdálenosti mezi překáţkou a robotem. Dokument dále popisuje problémy spojené s návrhem IR snímače. Poslední částí je návrh řídicího softwaru pro robota a jeho testování.
|
|
|
Zvuková karta pro PC s obvodem FPGA
Štraus, Pavel ; Kováč, Michal (oponent) ; Kubíček, Michal (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na převod vstupního analogového napětí na digitální hodnotu, která je zasílána pomocí Ethernetového rozhraní do PC pomocí UDP datagramů. Převod je proveden pomocí Sigma–Delta převodníku prvního řádu a data po převodu jsou ve formě pulsně kódové modulace. Převodník se skládá z několika samostatných bloků. Některé bloky jsou realizovány mimo FPGA, jiné jsou naprogramovány pomocí jazyka VHDL a implementovány v FPGA. Příchozí UDP datagramy jsou zachyceny pomocí vytvořeného programu a data jsou uložena do textového souboru, který je dále zpracován v programu MATLAB. Takto navržený ADC může tvořit jednoduchou zvukovou kartu či sloužit k měření pomalu se měnících analogových signálů, které mohou být například výstupní napětí senzorů neelektrických veličin nebo napájecí napětí v systému.
|
|
|
Zvukové rozhraní pro průmyslový počítač
Staroň, Martin ; Hanák, Pavel (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je návrh a realizace zvukového rozhraní pro průmyslový počítač včetně změření realizovaného prototypového vzorku. Práce se zabývá jak návrhem analogových vstupně - výstupních obvodových částí, tak i digitálních podpůrných částí. V návrhu je využito sigma - delta A/D a D/A převodníků, které jsou realizovány na dvou samostatných deskách plošných spojů. Všechny signálové trasy v navrhovaném zapojení jsou řešeny symetricky. V návrhu jsou využity moderní obvodové prvky, jako například plně symetrické operační zesilovače, předzesilovače s elektronicky řiditelným ziskem, stabilizátory s nízkým šumem, obvody pro kompenzaci napěťové nesymetrie, prvky potlačující kolísání hodinového signálu a další. Teoretická část obsahuje specifikaci vybraných zvukových pojmů užívaných ve zvukové technice a zabývá se problematikou definicí úrovní a jednotek používaných ve zvukové technice. Dále jsou zde uvedeny kritéria výběru vhodných obvodových prvků a výpočty stěžejních součástek. Práce rovněž uvádí obvodovou simulaci jednotlivých funkčních bloků. Praktická část zahrnuje vedle návrhu kompletního obvodového schématu A/D a D/A převodníků také návrh desek s plošnými spoji, jejich realizaci, osazení a oživení včetně změření funkčních prototypů. Navržené zařízení má široké aplikační využití. Je ho možno použít nejenom v průmyslových počítačích, ale také v dedikovaných zvukových převodnících, měřících kartách, mixážních pultech, přepojovacích polích, v aktivních reproduktorových soustavách, embedded systémech a dalších obdobných aplikacích.
|
|
|
Návrh a realizace Sigma-Delta modulátoru v technice SC
Valehrach, Ondřej ; Fujcik, Lukáš (oponent) ; Koudar, Ivan (vedoucí práce)
Postup návrhu Sigma-Delta modulátoru je představen. Vhodné řešení zlepšení parametrů původního Sigma-Delta A/D převodníku, které vyhovuje zvýšeným požadavkům kladeným na rozlišení 16 bitů a šířku zpracovávaného pásma 20- 50 kHz je prezentováno. Výhoda implementace vícebitového kvantování a užití DEM DWA metody redukující požadavek na linearitu vnitřního zpětnovazebního převodníku je ukázána.
|
|
|
Indikátor obsahu feromagnetických fází
Krupa, Zdeněk ; Havránek, Zdeněk (oponent) ; Beneš, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem přenosného dotykového měřiče, určeného k měření obsahu feromagnetických fází v neferomagnetických ocelích. První část popisuje princip snímače použitého v indikátoru. Následně je uveden přehled trhu, kde jsou vybrány a popsány indikátory vhodné pro měření obsahu feromagnetických fází. Další část se zabývá návrhem hardwaru zařízení, který je zaměřen na hledání vhodné koncepce měřiče. V této části jsou navrženy obvody pro napájení z baterie, měřící řetězec a další obvody. Následuje popis software. Nejprve je popsán software pro DSP, potom je popsán software pro osobní počítač. Program pro DSP je psán v jazyce C, pro osobní počítač je použit programovací jazyk C#. V předposlední části je provedeno kontrolní měření indikátoru. Toto měření je provedeno na testovacích vzorcích a dalších materiálech. V závěru jsou shrnuty dosažené výsledky a doporučení pro případné vylepšení.
|
host ::
RSS.