ŠKODA, P. Kolorimetr [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.
Úkolem diplomata bylo vytvoření kolorimetrického modulu určeného pro kontinuální měření odstínu barev. Zadání lze po odborné stránce považovat za středně náročné. Přístup diplomanta k danému tématu byl od začátku semestru velmi komplexní. Student správně postupoval od hlubší rešerše dostupných senzorů, výběru vhodného senzoru až k realizaci a zapojení všech komponent budoucího kolorimetru. Konzultace probíhaly střídmě, student pracoval velmi samostatně, metodická pomoc nebyla až na vyjímky potřeba. Student projevil inženýrské schopnosti, zejména v komplexnosti jeho dovedností. K realizaci úlohy bylo zapotřebí nejen dovedností z programování Arduina, obslužné aplikace na PC a elektrotechniky, ale student musel také vstát od klávesnice a vzít do ruky pájku, šroubovák a možná i kladivo. Díky tomu mohl vzniknout tento kolorimetrický přípravek. Práci v tomto rozsahu a kvalitě doporučuji k obhajobě.
Úkolem diplomata bylo navrhnout kolorimetrický modul pro kontinuální měření barevných vlastností od samotného výběru vhodných součástek, návrhu metodiky snímání a řídicí logiky až k sestavení funkčního modelu, vytvoření GUI a otestování. Zadání práce lze hodnotit jako časově náročné a zahrnující širokou škálu odborných činností, i přesto byly všechny body zadání splněny. Předložený dokument má bez úvodních listů a seznamů přibližně sedmdesát stran a je rozdělen do šesti kapitol. I přesto, že kapitola s názvem „Praktická realizace“ je až čtvrtá, student se věnuje návrhu zařízení prakticky od závěru druhé kapitoly, kde je uvedeno několik konkrétních snímačů barev a je popsán postup výběru jednoho použitého dále v práci. Teoretická část má tedy přibližně 15 stran a věnuje se obecně elektromagnetickému záření, barevným modelům a způsobům měření světla, potažmo barev. Výtku bych měla k tomu, že v rámci této části mohlo být uvedeno i několik existujících hotových kolorimetrů, ať už pro inspiraci nebo pro porovnání parametrů. Po výběru snímače barev VEML6040 se student ve třetí kapitole věnuje rozboru návrhu dalších potřebných hardwarových součástí – řídicí jednotky, osvětlení, prvků ovládání a signalizace a velmi vhodně student zařadil i části pro teplotní stabilizaci snímače. Dále se zde věnuje návrhu řídicí logiky, posloupnosti úkonů potřebných pro start zařízení a pro úspěšné měření barvy. Nejrozsáhlejší čtvrtá kapitola (téměř 30 stran) v sobě zahrnuje mnoho dílčích úloh. Je zde řešeno fyzické propojení všech potřebných součástí včetně návrhu plošných spojů a sestavení do výsledné krabičky. Zároveň je detailně popsána vzájemná komunikace těchto prvků, především však mezi řídicí jednotkou, konkrétně vybraným mikrokontrolérem Arduino nano, a snímačem barev probíhající po sběrnici I2C. Zmíněn je způsob kalibrace iteračním hledáním koeficientu pro nastavení zesílení snímače, kdy tento postup mohl být podle mého názoru efektivnější než postupným odečítáním nebo přičítáním stejné hodnoty. Velký prostor je dále věnován teplotní stabilizaci, řešené spojením teplotního snímače, Peltierova článku, chladiče a navrženého elektrického obvodu pro napájení, ovládání a řízení. Pro správné řízení teploty diplomant nejdříve třemi metodami identifikoval soustavu ze změřené přechodové charakteristiky a i následně pro návrh regulátoru využil také pro lepší výběr i ověření více přístupů. Poslední důležitá část je věnována popisu vytvořeného uživatelského prostředí pro práci s navrženým zařízením přes PC. Pátá kapitola se věnuje testům a zhodnocení výsledného zařízení. Diplomant provedl a vyhodnotil test stálosti naměřených hodnot po dobu jedné hodiny v prostředích s různými teplotami a také s měnící se teplotou. Těmito testy zároveň ověřil funkčnost navržené stabilizace teploty. Také otestoval vliv externího osvětlení a změřil závislost naměřených hodnot na vzdálenosti snímače od vzorku. Za ne úplně dostačující však vidím testování přesnosti měření jednotlivých barev, resp. citlivosti snímače na měnící se barvu, k čemuž byl snímač primárně navrhován. Zhodnocena je také správně cena výsledného zařízení, bohužel však nejsou uvedeny všechny položky a chybí srovnání s jinými existujícími zařízeními. Jednotlivé kapitoly mohly být možná lépe řazeny nebo rozděleny, ale dokument je i přesto přehledný a srozumitelný. Všem důležitým částem je věnován dostatečný rozsah. Po grafické stránce je dokument dobře upravený a dodržuje předepsaný formát. Upozornila bych jen na několik drobností, např. neoddělování hodnot a jednotek mezerou; odkazy na obrázky a vztahy v textu často pouze číslem bez uvedení o co se jedná a několik překlepů. Kladně hodnotím, že celá práce je výbornou ukázkou spojení nabitých multidisciplinárních znalostí, včetně využívání vhodných nástrojů a že vedla k vytvoření komplexního funkčního celku. Proto si myslím, že student i přes několik výhrad jistě prokázal inženýrské schopnosti a doporučuji práci k obhajobě s hodnocením B.
eVSKP id 102828