Bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací digitální měřící jednotky pro odměřování polohy a úhlů laboratorních přístrojů. Práce obsahuje teoretickou část zabývající se vlastnostmi a druhy enkodérů. V praktické části je popsána kompletní realizace digitální jednotky včetně softwaru a podrobného uživatelského manuálu.
Anotace v angličtině
The bachelor's thesis deals with the design and implementation of a digital measuring unit for measuring the position and angles of laboratory instruments. The thesis contains a theoretical part dealing with the properties and types of encoders. The practical part describes the complete implementation of the digital unit, including software and a detailed user manual.
Klíčová slova
Enkodér, Arduino, měřící jednotka, poloha, úhel
Klíčová slova v angličtině
Encoder, Arduino, unit of measurement, position, angle
Rozsah průvodní práce
69 s., příloha B 9 s.
Jazyk
CZ
Anotace
Bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací digitální měřící jednotky pro odměřování polohy a úhlů laboratorních přístrojů. Práce obsahuje teoretickou část zabývající se vlastnostmi a druhy enkodérů. V praktické části je popsána kompletní realizace digitální jednotky včetně softwaru a podrobného uživatelského manuálu.
Anotace v angličtině
The bachelor's thesis deals with the design and implementation of a digital measuring unit for measuring the position and angles of laboratory instruments. The thesis contains a theoretical part dealing with the properties and types of encoders. The practical part describes the complete implementation of the digital unit, including software and a detailed user manual.
Klíčová slova
Enkodér, Arduino, měřící jednotka, poloha, úhel
Klíčová slova v angličtině
Encoder, Arduino, unit of measurement, position, angle
Zásady pro vypracování
Cílem práce je návrh a realizace elektronické jednotky pro odměřování polohy a úhlů laboratorních přístrojů využívajících kvadraturních inkrementálních snímačů. Základem elektronické jednotky bude vybraný typ jednočipového mikropočítače, který může být součástí standardního vývojového kitu. Vstupně výstupní obvody mikropočítače budou umožňovat připojení použitých snímačů a zpracování jejich signálů. Vizualizace naměřených veličin bude zobrazována na zvoleném typu displeje. Konstanty pro výpočet měřených veličin budou uloženy v nevolatilní paměti mikropočítače. Při konstrukci přístroje bude kladen důraz na uživatelskou přívětivost ovládání. Mechanický návrh jednotky bude proveden v 3D software. Pro mechanickou konstrukci přístroje je možné využít 3D tisku. Firmware mikropočítače bude realizován v jazyce C, ve vhodném vývojovém software, například Microchip Studia, nebo vývojového software vývojového kitu. Kompletní realizace jednotky bude provedena na úrovni prototypového řešení, včetně funkčního testování. Součástí práce bude rešerše tematického zaměření práce, kompletní výrobní dokumentace vlastního konstrukčního řešení, okomentované zdrojové kódy firmware mikropočítače a podrobný uživatelský manuál.
Zásady pro vypracování
Cílem práce je návrh a realizace elektronické jednotky pro odměřování polohy a úhlů laboratorních přístrojů využívajících kvadraturních inkrementálních snímačů. Základem elektronické jednotky bude vybraný typ jednočipového mikropočítače, který může být součástí standardního vývojového kitu. Vstupně výstupní obvody mikropočítače budou umožňovat připojení použitých snímačů a zpracování jejich signálů. Vizualizace naměřených veličin bude zobrazována na zvoleném typu displeje. Konstanty pro výpočet měřených veličin budou uloženy v nevolatilní paměti mikropočítače. Při konstrukci přístroje bude kladen důraz na uživatelskou přívětivost ovládání. Mechanický návrh jednotky bude proveden v 3D software. Pro mechanickou konstrukci přístroje je možné využít 3D tisku. Firmware mikropočítače bude realizován v jazyce C, ve vhodném vývojovém software, například Microchip Studia, nebo vývojového software vývojového kitu. Kompletní realizace jednotky bude provedena na úrovni prototypového řešení, včetně funkčního testování. Součástí práce bude rešerše tematického zaměření práce, kompletní výrobní dokumentace vlastního konstrukčního řešení, okomentované zdrojové kódy firmware mikropočítače a podrobný uživatelský manuál.
Seznam doporučené literatury
MATOUŠEK, D., Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR - 3. díl - edice uP a praxe 2. vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4
MATOUŠEK, D., Aplikace ATmega644, BEN - technická literatura, 2013, ISBN 978-80-7300-492-7
ZÁHLAVA, V., Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4
GREPL, R., Modelování mechatronických systémů v Matlab/SimMechanics, BEN-technická literatura, 2007, ISBN 978-80-7300-226-8
Seznam doporučené literatury
MATOUŠEK, D., Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR - 3. díl - edice uP a praxe 2. vydání, BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-209-4
MATOUŠEK, D., Aplikace ATmega644, BEN - technická literatura, 2013, ISBN 978-80-7300-492-7
ZÁHLAVA, V., Návrh a konstrukce DPS, BEN-technická literatura, 2010, ISBN 978-80-7300-266-4
GREPL, R., Modelování mechatronických systémů v Matlab/SimMechanics, BEN-technická literatura, 2007, ISBN 978-80-7300-226-8
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Cílem bakalářské práce bylo vytvoření digitální měřicí jednotky. Celková koncepce řešení je založena na návrhu a řešení elektronického zařízení. Přínosem studenta je zejména návrh a realizace konstrukčního řešení elektronického přístroje zadaných technických specifikací s požadavkem na komplexní řešení zadaného cíle. Toto komplexní řešení vyžadovalo od studenta prokázání poměrně širokého záběru jeho dovedností. Cíle bakalářské práce byly splněny.