Obsahem práce je tvorba řídicího systému pro výukový model Kulička na tyči od samotného návrhu přes tvorbu desek plošných spojů, naprogramování mikroprocesoru ATmega8 po způsob ovládání modelu. Zahrnuje popis použitých elektronických prvků jako jsou snímače a obvody pro uživatelské rozhraní, popis použitých signálů a obvodů procesoru ATmeaga.
Anotace v angličtině
The work includes the creation of a control system for educational Ball and stick model of the actual design through creating printed circuit boards, programming the microcontroller ATmega8 to way control model. Includes description of the electronic devices such as sensors and circuits for the user interface, a description of the signals and the processor circuitry ATmeaga.
Klíčová slova
Kulička na tyči, ATmega, řízení polohy.
Klíčová slova v angličtině
Ball and beam, ATmega, position control.
Rozsah průvodní práce
-
Jazyk
CZ
Anotace
Obsahem práce je tvorba řídicího systému pro výukový model Kulička na tyči od samotného návrhu přes tvorbu desek plošných spojů, naprogramování mikroprocesoru ATmega8 po způsob ovládání modelu. Zahrnuje popis použitých elektronických prvků jako jsou snímače a obvody pro uživatelské rozhraní, popis použitých signálů a obvodů procesoru ATmeaga.
Anotace v angličtině
The work includes the creation of a control system for educational Ball and stick model of the actual design through creating printed circuit boards, programming the microcontroller ATmega8 to way control model. Includes description of the electronic devices such as sensors and circuits for the user interface, a description of the signals and the processor circuitry ATmeaga.
Klíčová slova
Kulička na tyči, ATmega, řízení polohy.
Klíčová slova v angličtině
Ball and beam, ATmega, position control.
Zásady pro vypracování
Práce se bude zabývat návrhem, realizací a testováním laboratorního výukového modelu "Kulička na tyči". Základem elektronické řídicí jednotky bude mikroprocesor fy Atmel, řady ATmega. Model bude mít možnost jak autonomního řízení polohy kuličky na rameni vestavěným číslicovým regulátorem, tak i osobním počítačem s příslušným programovým vybavením. Komunikace mezi osobním počítačem bude možná s využitím komunikace po sériové lince (RS232, USB případně s využitím bezdrátového komunikačního rozhraní Bluetooth). Firmware pro mikroprocesor bude naprogramován v assembleru a v jazyce C pro mikrokopočítače Atmel AVR v prostření AVR studia od fy Atmel.
Teoretická část:
- proveďte rešerši stavu výukových modelů typu "Kulička na tyči",
- navrhněte možné technické řešení výukového modelu,
- proveďte rozbor navrhovaného řešení se zaměřením na popis jednotlivých komponent (popis řídicí elektroniky, akčního členu, použitých senzorů atd.).
Implementační část:
- společně s vedoucím práce zajistěte realizaci mechanické části modelu,
- realizujte elektronickou řídicí jednotku modelu,
- naprogramujte firmware procesoru řídicí jednotky elektroniky pro možnost řízení polohy kuličky z nadřazeného PC,
- na úrovni firmware realizujte autonomní PID regulátor pro řízení polohy kuličky na tyči.
Zásady pro vypracování
Práce se bude zabývat návrhem, realizací a testováním laboratorního výukového modelu "Kulička na tyči". Základem elektronické řídicí jednotky bude mikroprocesor fy Atmel, řady ATmega. Model bude mít možnost jak autonomního řízení polohy kuličky na rameni vestavěným číslicovým regulátorem, tak i osobním počítačem s příslušným programovým vybavením. Komunikace mezi osobním počítačem bude možná s využitím komunikace po sériové lince (RS232, USB případně s využitím bezdrátového komunikačního rozhraní Bluetooth). Firmware pro mikroprocesor bude naprogramován v assembleru a v jazyce C pro mikrokopočítače Atmel AVR v prostření AVR studia od fy Atmel.
Teoretická část:
- proveďte rešerši stavu výukových modelů typu "Kulička na tyči",
- navrhněte možné technické řešení výukového modelu,
- proveďte rozbor navrhovaného řešení se zaměřením na popis jednotlivých komponent (popis řídicí elektroniky, akčního členu, použitých senzorů atd.).
Implementační část:
- společně s vedoucím práce zajistěte realizaci mechanické části modelu,
- realizujte elektronickou řídicí jednotku modelu,
- naprogramujte firmware procesoru řídicí jednotky elektroniky pro možnost řízení polohy kuličky z nadřazeného PC,
- na úrovni firmware realizujte autonomní PID regulátor pro řízení polohy kuličky na tyči.
Seznam doporučené literatury
Záhlava Vít: Návrh a konstrukce DPS, BEN - technická literatura, 2011, ISBN 978-80-7300-266-4
Plíva Zdeněk: Eagle Prakticky, BEN - technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-252-7
Burkhard Mann: C pro mikrokontroléry, BEN - technická literatura, 2003, ISBN 80-7300-077-6
Herout Pavel: Učebnice jazyka C - 1. díl, Koop, 2002, ISBN 978-80-7232-383-8
Seznam doporučené literatury
Záhlava Vít: Návrh a konstrukce DPS, BEN - technická literatura, 2011, ISBN 978-80-7300-266-4
Plíva Zdeněk: Eagle Prakticky, BEN - technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-252-7
Burkhard Mann: C pro mikrokontroléry, BEN - technická literatura, 2003, ISBN 80-7300-077-6
Herout Pavel: Učebnice jazyka C - 1. díl, Koop, 2002, ISBN 978-80-7232-383-8
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Cílem práce byl návrh a konstrukce elektronické řídicí jednotky s mikropočítačem ATmega 168 laboratorního modelu kuličky na tyči. Bakalářská práce byla zpracována na požadované úrovni a cíl práce byl splněn. Výsledky práce jsou použitelné v praxi při návrhu řídicích algoritmů soustav stejného charakteru.