Tématem bakalářské práce je realizace multimetru, který dokáže vyčítat čtyři hodnoty zároveň. Data jsou vyčítána přes USB rozhraní. Rozsahy jsou realizované pomocí mechanických přepínačů.
Anotace v angličtině
The topic of the bachelor's thesis is the realisation of a multimeter that is capable of measuring four values simultaneously. The data is read via a USB interface. The ranges are implemented using mechanical switches.
Klíčová slova
4kanálový multimetr, Vyčítaní dat pomocí USB, A/D převodník, mikrokontroler, SPI
Klíčová slova v angličtině
Quad channel multimeter, Data reading via USB, Analog to digital converter,
microcontroller, SPI
Rozsah průvodní práce
48 s. (54 468 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Tématem bakalářské práce je realizace multimetru, který dokáže vyčítat čtyři hodnoty zároveň. Data jsou vyčítána přes USB rozhraní. Rozsahy jsou realizované pomocí mechanických přepínačů.
Anotace v angličtině
The topic of the bachelor's thesis is the realisation of a multimeter that is capable of measuring four values simultaneously. The data is read via a USB interface. The ranges are implemented using mechanical switches.
Klíčová slova
4kanálový multimetr, Vyčítaní dat pomocí USB, A/D převodník, mikrokontroler, SPI
Klíčová slova v angličtině
Quad channel multimeter, Data reading via USB, Analog to digital converter,
microcontroller, SPI
Zásady pro vypracování
Navrhněte a realizujte 4kanálový multimetr, který umožňuje současné měření dvou napětí a dvou proudů. Multimetr je připojen k počítači přes USB, napájení je získáno rovněž z USB. Komunikace je řešena přes virtuální sériový port (uvažujte běžné komunikační parametry 9600, 8, N, 1). Naměřené údaje budou odesílány v textové podobě, naměřená data všech kanálů se budou odesílat 1x za sekundu.
Všechny měřicí vstupy budou schopny zpracovat signály obou polarit, budou v diferenčním provedení a s potlačením rušivých signálů nad 20 Hz. Napěťové vstupy budou mít přepínatelné rozsahy (vstupní odpor min. 100 kOhmů): 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V. Proudové vstupy budou mít přepínatelné rozsahy (úbytek na bočníku max. 200 mV, souhlasné napětí min. -20 V až +20 V): 2 mA, 20 mA, 200 mA, 2 A. Přepínání rozsahů bude realizováno mechanickými přepínači pro každý kanál nezávisle. Požadované vlastnosti kanálů: rozlišení alespoň 10 bitů, INL < 2 LSB, DNL < 2 LSB, GE < 5 LSB, OE < 5 LSB. Pro realizaci použijte vhodné monolitické přístrojové zesilovače. Zajistěte dostatečnou ochranu počítače proti přepětí například pomocí transilů, galvanickým oddělením, izolovaným DC/DC měničem, apod..
Zásady pro vypracování
Navrhněte a realizujte 4kanálový multimetr, který umožňuje současné měření dvou napětí a dvou proudů. Multimetr je připojen k počítači přes USB, napájení je získáno rovněž z USB. Komunikace je řešena přes virtuální sériový port (uvažujte běžné komunikační parametry 9600, 8, N, 1). Naměřené údaje budou odesílány v textové podobě, naměřená data všech kanálů se budou odesílat 1x za sekundu.
Všechny měřicí vstupy budou schopny zpracovat signály obou polarit, budou v diferenčním provedení a s potlačením rušivých signálů nad 20 Hz. Napěťové vstupy budou mít přepínatelné rozsahy (vstupní odpor min. 100 kOhmů): 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V. Proudové vstupy budou mít přepínatelné rozsahy (úbytek na bočníku max. 200 mV, souhlasné napětí min. -20 V až +20 V): 2 mA, 20 mA, 200 mA, 2 A. Přepínání rozsahů bude realizováno mechanickými přepínači pro každý kanál nezávisle. Požadované vlastnosti kanálů: rozlišení alespoň 10 bitů, INL < 2 LSB, DNL < 2 LSB, GE < 5 LSB, OE < 5 LSB. Pro realizaci použijte vhodné monolitické přístrojové zesilovače. Zajistěte dostatečnou ochranu počítače proti přepětí například pomocí transilů, galvanickým oddělením, izolovaným DC/DC měničem, apod..
Seznam doporučené literatury
VOBECKÝ, Jan. a Vít ZÁHLAVA. Elektronika: součástky a obvody, principy a příklady. 3., rozš. vyd. Praha: Grada Publishing, 2005. ISBN 978-80-247-1241-3.
MATOUŠEK, David. Aplikace mikrokontrolérů ATmega644. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2013, ca 200 s. v různém stránkování. ISBN 978-80-7300-492-7.
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry ATMEL AVR: programování v jazyce C : popis a práce ve vývojovém prostředí CodeVisionAVR C. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2003, 215 s. ISBN 80-730-0102-0.
Seznam doporučené literatury
VOBECKÝ, Jan. a Vít ZÁHLAVA. Elektronika: součástky a obvody, principy a příklady. 3., rozš. vyd. Praha: Grada Publishing, 2005. ISBN 978-80-247-1241-3.
MATOUŠEK, David. Aplikace mikrokontrolérů ATmega644. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2013, ca 200 s. v různém stránkování. ISBN 978-80-7300-492-7.
VÁŇA, Vladimír. Mikrokontroléry ATMEL AVR: programování v jazyce C : popis a práce ve vývojovém prostředí CodeVisionAVR C. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2003, 215 s. ISBN 80-730-0102-0.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Práce působí dobrou logickou stavbou. Zkoušený zodpověděl uspokojivě všechny dotazy a připomínky členů komise. Komisí byla práce hodnocena klasifikací C.