Samostatné práce

Z MAM wiki

Přejít na: navigace, hledání

Samostatné práce budou poměrně náročné. Může vám s nimi ale pomoci úplně kdokoli, budou totiž vypracovány přímo zde na wiki. Představujeme si je spíše jako zajímavé, stále se rozvíjející opensource projekty než jako kryptické úlohy, ke kterým ti štastnější najdou osvědčená řešení od kolegů z předchozích let.

Opisovat je tedy povoleno, ba dokonce může většinu vaší práce napsat někdo úplně jiný než vy. Když ovšem promyslíte skutečné důsledky tohoto ďábelského plánu pedagogů, zjistíte, že jediný skutečný rozdíl oproti jiným předmětům je v tom, že zde na wiki je průběžně dokumentováno, kdo kdy co udělal, a podle toho bude také vaše práce hodnocena :-)

Využití veškerých dostupných zdrojů je tedy vítáno, je ovšem slušné všechny zdroje citovat. Stejně tak je vítána jakákoli spolupráce.

Každá samostatná práce začne jako stránka zde na wiki, na které se budou postupně shromažďovat odkazy na zdroje, nápady, rady kolegů, odkazy na souběžné související projekty atd., až nakonec tu bude fungující a dobře dokumentovaný program...


Obsah

Návrhy na témata

Toto je zatím pracovní text, který obsahuje návrhy témat na samostatné práce. Podívejte se prosím, kdo už o téma projevil zájem - vlevo napište vhodné slovo, stiskněte Hledat a pak dole na stránce zaškrtněte jmenný prostor Uživatel a stiskněte Hledání (nebo rovnou hledejte zde). Spolupráce více lidí je jistě možná, ale má to své meze.

Návrhy označené před názvem *** již byly vícekrát, příp. zvlášť dobře, zpracovány v minulých letech, pokud si je i přesto vyberete, je důležité použít mnoho nových postupů a myšlenek, aby byla vaše semestrálka hodnocena dobře. Pokud práci v semestrálkách z minulých let najdete a přitom její zadání hvězdičkami označeno není, je možné, že se nám příliš nelíbila a potom je důležité použít mnoho nových postupů a myšlenek, aby byla vaše semestrálka hodnocena dobře.


Sada jednoduchých hardwarových úloh pro výuku AVR mikroprocesorů

Navrhněte libovolné "zábavné" úlohy pro předvedení možností periferií jednotlivých řad procesorů AVR s vzužitím externího hardware (vstupní zařízení, výkonové členy, atd.). Návrh doplňte základním programem, který periferie nakonfiguruje do požadovaného módu.

Úlohy pro výuku AVR mikroprocesorů na programování v assembleru

Navrhněte libovolné "zábavné" úlohy pro předvedení možností jednotlivých řad procesorů AVR. Programujte v assembleru.

Úlohy pro výuku AVR mikroprocesorů na programování v jazyku C

Navrhněte libovolné "zábavné" úlohy pro předvedení možností jednotlivých řad procesorů AVR. Programujte v jazyku C.


Kyvadlo

Připojte k AVR cívku, která bude detekovat kyv magnetu zavěšeného nad ní a ve vhodných okamžicích magnet urychlovat. Zvažte možnost použít místo magnetu jen kousek železa.


Zámek ovládaný animovaným obrázkem na mobilu

Mobil se přiloží displejem ke čtveřici LED, možná trojbarevných, použitých jako senzor. Animovaný gif bliká různobarevnými čtverci na čtvrtinách displeje.


*** Pomůcka na třídění odporů

se kterou lze rychle roztřídit odpory použité během cvičení v kontaktních polích. Odpor se připojí k zařízení a rozsvítí se jedna z 10 LED, která určí, do které krabičky odpor patří.


Procházková,Štěpánová

Zobrazení dat na osciloskopu

nejlépe takhle jen s pomocí 4 odporů, ale je možno i více [1] [2] [3]

Optická LED mikrosíť

Ověřte možnost (pomalé) datové komunikace dvou (či více) AVR pomocí LED, které jsou umístěny proti sobě v těsné blízkosti. Jedna z LED je vždy použita jako světlocitlivý prvek.


Komunikace PC-AVR přes ISP kabel

Funkce pro předávání dat mezi programy v PC a v AVR. Lze použít tento kabel.

Hardwarový klíč k softwaru

Program v PC vygeneruje vždy jinou sekvenci bitů a pošle do AVR. Tajným algoritmem jsou bity přeměněny na jinou sekvenci, která se pošle zpět do PC. Program v PC také zná stejný tajný algoritmus a podle něj ověří, zda je klíč pravý. Lze použít paralelní port, RS232 či USB. [[4]]

Ovládání elektromagnetů v elektrickém klavíristovi

který takhle hraje a takhle se dá zapojit (viz níže na stránce). Každý elektromagnet ovládají dva bity: Jeden spíná velké napětí na zlomek sekundy a určí tím hlasitost tónu. Druhý spíná menší napětí a určuje délku tónu. Mikroprocesor řídí několik elektromagnetů podle dat, která dostává po sériové lince.

Ladička k basové kytaře

která má na vstupu signál z mikrofonu či ze snímače a zobrazuje, zda je struna naladěná správně. Na vstupu by mohl stačit 1 bit (znaménko signálu), ale vysoký vzorkovací kmitočet. Na výstupu LED nebo LCD. Tady jsou nějaké algoritmy pro ladičku.


*** Návod pro úplného začátečníka

jak vytvořit program v céčku pro ATmega168. Výsledkem by měla být šablona zdrojového kódu main.c, kterou lze použít při založení jakéhokoliv nového projektu. Kód by měl obsahovat konfigurační část, kde si programátor nadefinuje různé konstanty, např. frekvenci mikrokontroléru, vstupy/výstupy, obsluhu přerušení a časovačů atd., a inicializační část, např. funkce init(), která konfiguraci provede. >>>Zájemců o toto téma už je hodně, budeme to muset zkoordinovat/rozdělit. Navod pro uplne zacatecniky

*** Desky plošných spojů pro připojení ATmega168 a ATtiny15 k programátoru AVR Dragon

Na desce by mělo být vyřešeno napájení včetně blokování a filtrace pro analogovou část mikrokontroléru, dále připojení programovacích signálů a možnost využití programovacích vývodů i pro jiné účely. Celá deska o šířce 40-pinového pouzdra DIL (délka může být menší) by umožňovala zasunutí do nepájivého kontaktního pole pro připojení dalších obvodů. Výsledkem by mělo být schéma a návrh desky v programu Eagle. Ačkoliv se tato úloha zdá velmi jednoduchá, vyžaduje určité zkušenosti s návrhem desek plošných spojů. I o toto téma je několik zájemců, což je dobře, protože úloha má řadu variant a smysluplná práce tu bude pro všechny. Koordinace probíhá na stránce Realizace a řešení desky plošných spojů.


Třída funkcí pro ovládání LED displeje

Součástí konfigurace by byla volba, zda je displej statický, nebo dynamický (multiplexovaný). V případě statického displeje lze použít např. posuvné registry 74HCT595. Počet sedmisegmentovek by byl obecný. Do budoucna by bylo možné projekt rozšířit také na alfanumerické znaky (např. 14-segmentovky), funkce pro blikání, rotaci textu atd.



*** Třída funkcí pro ovládání znakového LCD displeje

Počet řádků a sloupců by byl konfigurovatelný, i když třeba ne úplně obecný - podle vyráběných typů. [náš projekt [5]]


*** Třída funkcí pro ovládání grafického LCD displeje

Můžete vymyslet funkce pro kreslení čar, oblouků a následně pěkných okének s textem, výpisy znaků různých velikostí fontů, řezů, s diakritikou, ...


Třída funkcí pro ovládání krokových motorů

Cílem by mělo být vytvoření třídy funkcí, přičemž každý připojený motor by byl jednou z "instancí" třídy jako datová struktura. Bylo by možné nastavit cílovou polohu, rychlost pohybu a směr. Dále by bylo možné tuto třídu rozšířit o zpracování zpětných vazeb (motor dostal příkaz k pohybu, ale musí se zkontrolovat, zda se skutečně pohnul) a krajních poloh. Krokové motory v rozumném množství můžeme pro testovací účely poskytnout. Krokový motor,


Řízení krokového (variantně komutátorového) motoru okenní žaluzie

S důrazem na minimální odběr energie navrhněte obvody pro řízení krokového (variantně komutátorového) motoru na základě signálu detektoru denního světla, rozsah pohybu je mezi dvěma optickými závorami. Po rozednění se motor bude otáčet jedním směrem až do zastínění jedné optické závory, po setmění se motor bude otáčet opačně až do zastínění druhé optické závory. Zvažte sleep módy procesoru a buzení světelné závory, jen když je potřeba. komutatorovy motorek - Jan Vlach, vlachja5

*** Zdroj automaticky spínaný po rozednění

Řídicí obvod, který vždy cca 4 hodiny po rozednění na 1 hodinu sepne log. 0 na výstupu (otevřený kolektor, max. 20 mA) vnější zařízení - např. ATX zdroj z počítače. Zařízení má pracovat co nejdéle (mnoho let) na lithiovou baterii CR2032 3V/210mAh.


Ovládání ventilátoru teplovzdušného rozvodu

Ventilátor 220 V/100 W má být spínán při nárůstu teploty nad nastavenou mez, čidlem je libovolný termistor nebo PN přechod, vypnut při poklesu pod vypínací teplotu určenou požadovanou hysterezí cca 10 K pod zapínací teplotou. Ke spínání použijte optotriak, nejlépe spínaný v nule. Snažte se o minimalizaci spotřeby alespoň v době, kdy triak nespíná.

Ah elektroměr

Navrhněte dvoukvadrantový měřič dodaného a odebraného náboje NiMh akumulátorů, který by pracoval pro 2 až 10 sériově zapojených článků a dovedl uchovávat údaje o celkové bilanci náboje a o celkovém dodaném a o odebraném náboji.

Řízení solárního napájení přenosné chladničky

pro nabíjení akumulátoru solárním článkem a spínání napájecího napětí cestovní chladničky s Peltierovým článkem. Cílem je co nejpravidelnější provoz chladničky (12 V/4 A) při napájení 12 V Pb akumulátorem dobíjeným solárním panelem s proudem při plném osvětlení cca 1 A, napětí odpovídá potřebě dobíjení akumulátoru. Řešte na základě měření AD převodníkem dosažení maximální účinnosti využití energie solárního článku a nabíjení akumulátoru bez přebíjení a hlubokého vybíjení.

Solární LED lampička

s ochranou proti úplnému vybití akumulátoru - náhrada elektroniky lampičky se 2 NiCd akumulátory v sérii, nebo i s jediným, dobíjenými solárním článkem (další inspirace). AVR řešení má mít co nejlepší účinnost, rozsvítit se po (téměř úplném) setmění - měřeno napájecím solárním článkem nebo LED použitou jako fotodioda, zhasnout při vybití napájecích článků pod 1,1 V/článek, potom ho rozsvěcet vždy pouze na několik minut následujících po osvětlení a následném zhasnutí vnějšího osvětlení (orientační světlo). Martin Ládyš , Marek Štych

Hrací kostka

Po startu tlačítkem se rozbliká, zpomaluje, během 1,5 až 2 s zobrazí na 7 diodách hod. Zatím to vypadá, že by tohle téma chtěla dělat asi polovina studentů MAM :-) Tak si prosím buď vyberte něco jiného, nebo své téma hodně originálně upravte a dospecifikujte.


*** Regulátor PC ventilátoru

se zpětnou vazbou ze signálu TACHO, rychlost je zadávána ve stupních 0-9 z klávesnice. Musí být výynamně pokročilejší než varianta ye semestru!


Generátor signálů

Procesor bude generovat na výstup průběhy pily, trojúhelníku, obdelníku a sinu. Změnu periody budou obstarávat tlačítka (ve smyčce zpoždění). Napěťová úroveň se bude měnit pomocí jednoduchého děliče na výstupu.

Fridrich, Diviš, Remek, Jan Marek

Úlohy z předmětu X31KUO

zvláště pak různá autíčka, na konkrétní podobě zadání se lze dohodnout.


Funkce pro ovládání režimu přesného času s 32768 Hz krystalem s občasným uspáním

(ověření inicializace režimu, měření spotřeby, měření přesnosti hodin, přechody mezi pomalým a rychlým během procesoru se zachováním přesného času...) - třeba pro hodiny


Elektronický vrátný - RFID

Načtení kódu RFID čipu z RS232 čtečky, vyhodnocení podle tabulky a případné sepnutí výstupu (indikace např. LED). Kysela Martin

Zabezpečovací zařízení s ovládáním pomocí klávesnice

Při indikaci z externího vstupu (log1 nebo log0) se vyhodnotí na mikroprocessoru ATtiny2313 narušení a po dobu vymezenou na zadání kodu z klávesnice. Sepne (při špatném kodu), nebo nesepne (správný kod) výstupní relé na další signalizaci.


Tachometr na kolo

Josef Zitko, Dominik Vozák

Obdoba tachometru v cyklistice. Tachometr by měřil aktuální rychlost na základě frekvence spínání vnějšího magnetického kontaktu a nastaveném průměru kola. Aktuální rychlost by se zobrazovala na dvoumístné sedmisegmentovce. Tachometr bude posléze připevněn na kolo a odzkoušen.


Pokud by vás nějaké téma zaujalo opravdu hodně, můžeme se dohodnout, že v něm budete pokračovat v rámci diplomky.

Osobní nástroje