GRAF, D. Přenosný číslicově ovládaný generátor funkcí [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Cílem studentovy práce bylo zkonstruovat bateriově napájený generátor funkcí s fyzickým uživatelským rozhraním a také možností ovládání z počítače. Vzhledem k tomu, že měl na začátku práce student téměř nulové zkušenosti s praktickým vývojem elektronických zařízení, probíhal prvotní návrh neoptimálně a pomalejším tempem. Student si však byl již od začátku zcela vědom svých nedostatků, začal se práci věnovat svědomitě již od začátku akademického roku a z vlastní iniciativy se mnou velice často komunikoval. Na osobních i emailových konzultacích samostatně předkládal dílčí výsledky své práce, problémy, na které v průběhu narazil, a také související dotazy. Mých odpovědí, rad a doporučení svědomitě dbal, byť občas až příliš doslovně. Studentův přístup k práci bych tedy celkově zhodnotil jako nezkušený, avšak velmi snaživý a učenlivý. Po prvotním osazení prototypu navrženého zařízení se objevily problémy v návrhu, které jsem ani já během kontrol neodhalil. Celkově byl obvod spíše nefunkční než funkční. Student byl tedy nucen podrobně prozkoumat funkčnost dílčích částí. Toto pro něj bylo, kvůli nedostatku praktických zkušeností, řekl bych nejobtížnější z celé práce. Nakonec se mu však podařilo všechny problémy odhalit a následně navrhl jejich řešení. Všechny části zařízení student uvedl do provozu, avšak některé z nich pouze provizorně kvůli nedostatku času. I přesto se mu podařilo splnit všechny požadavky zadání. Výjimkou je pouze nemožnost ovládání některých funkcí zařízení z počítače, které je v aktuálním stavu znemožněno provizorní výstupní analogovou částí. Musím však zdůraznit, že potřebné komunikační rozhraní, včetně kompletní firmwarové části bylo vytvořeno. Zde také oceňuji, že student zvolil a implementoval standardní komunikační protokol SCPI. Po formální stránce je textová část práce dostatečně obsáhlá, struktura kapitol by však mohla být v některých místech přehlednější. V textu se vyskytují drobnější faktické chyby či nepřesnosti a v teoretické části by mohlo být lépe pracováno s literaturou. Oceňuji však, že student k napsání práce dobrovolně zvolil angličtinu, která není zcela dokonalá, ale je dostatečně srozumitelná, a dbal mého doporučení pro sazbu práce pomocí systému LaTeX, se kterým se musel v průběhu také seznámit. Celkově navrhuji hodnocení 74 bodů - C.
Bakalářská práce Daniela Grafa se zabývá návrhem a realizací přenosného číslicově ovládaného generátoru funkcí. Student nejdříve zmiňuje teorii ohledně frekvenční syntézy baterií napájecích zdrojů, operačních zesilovačů a komunikačních protokolech. Následně v podkapitolách řeší návrh a realizaci jednotlivých subsystémů své práce. Na konci své práce student provádí detailní měří vytvořeného zařízení. Student napřed navrhnul teoretické blokové schéma celého systému. Následně student obhajuje výběr použitého řešení. Nejprve funkční bloky teoreticky popíše a poté podle požadovaných parametrů vybírá vhodné součástky. Student v práci využívá 4 různé komunikační protokoly. UART pro datové propojení s PC, SCPI pro komunikaci, I2C pro připojení displeje a SPI pro komunikaci mezi MCU a samotným generátorem signálu. Navržené zařízení podporuje generování signálu typu sinus, trojúhelník a obdélník. V kapitole MCU jsou vypsané parametry 3 různých MCU, ale není uvedeno, proč bylo nakonec vybráno STM32F411. Samotný čip AD9833 nemá možnost ladit výstupní napětí ani napěťový offset, proto student správně použil i analogovou část v podobě operačních zesilovačů, které byly připojeny k výstupu čipu DDS. Ta je také použita pro přepínaní mezi zátěží s vysokou impedancí a 50 . Student využívá nabíjecího obvodu TP4056 pro baterii typu 18650, toto lze považovat za vhodné řešení. Teoretická spotřeba celého zařízení z baterie je 130 mA. Reálná spotřeba za využití externího zdroje je 700 mA. Student nemá změřený odběr ze samotné baterie. Během měření výstupních průběhů totiž baterka odumřela. Měření THD tak probíhalo na externím napájení, což mohlo vést i k horším výsledkům. A to THD 0,4 % pro kmitočet 100 kHz a 5,6 % pro 3 MHz. V zařízení student využívá celkem 6 různých úrovní napájecího napětí. Studentem použité OZ TL071 bohužel nemají dostatečnou rychlost přeběhu, což omezuje maximální kmitočet. Samotná DDS funguje do cca 3 MHz. Po analogovém výstupu, pro pokles o 3 dB, platí mezní kmitočet přibližně 200 kHz pro sinus a trojúhelník, pro obdélník to je 400 kHz. Je upozorněno na fakt, že datový list AD9833 uvádí typickou amplitudu 0,65 Vpp a použitá jednotka při testování dosahovala hodnot cca 0,8 Vpp, ale není vysvětlen důvod. Student se musel vypořádat s velkým počtem problémů. Veškeré problémy a chyby dokázal opravit nebo se jim vyhnout. Zařízení vypadá plně funkční a je použitelné pro laboratorní využití. Textová část bakalářská práce je přehledná a logicky členěna, občas jsou v ní zavádějící, chybné nebo netechnické výrazy. Jako například „cell life is expected to be approximately 5 h with 3.5mAh cell capacity“ Mělo zde být uvedeno 3,5 Ah. Nebo „For each measurement of the analog backend, voltage of 2.5Vpp Vpp was used.“ Případně chybné odkzaování na obrázky (samotný klik na odkaz, ale ukáže správný obrázek): „Figure 4.4 shows an extreme example of distorted square waveform and the image in Figure 4.4 below displays slightly distorted triangle waveform.“ Správně se jedná o obrázky 4.9 a 4.10. Jádro práce je na 42 stranách a obsahuje 21 referencí. Pozitivni hodnotím, že student psal práci v anglickém jazyce. Student většinou používá vektorové obrázky nebo bitmapové v dostatečné kvalitě. V realizační části student splnil požadavky dané zadáním práce. Proto práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm B 80 bodů. K práci přikládám tři otázky:
eVSKP id 159019