FEILHAUER, P. Vstupní modul elektronického rychloměru RE 1xx [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2010.

Posudek vedoucího

Zezulka, František

Úkolem studenta bylo navrhnout blokové schema, obvodové zapojení, desku plošného spoje a řídicí program vstupního modulu elektronického rychloměru do drážního vozidla. Modul měl obsahovat čtyři frekvenční, dva analogové a osm binárních vstupů se zadanými parametry. Musel být rovněž koncipován na odpovídající úroveň spolehlivosti a být plně kompatibilní se stávajícím typem rychloměru řady RE1xx. Zadání bylo odborně i časově náročné. Student musel rovněž prostudovat příslušné normy, vztahující se na tyto moduly do náročného železničního prostředí. Zadání diplomové práce bylo splněno ve všech bodech. Nad rámec zadání student navrhl a odladil dvojí metodiku měření frekvenčních vstupů. Student prokázal velmi dobré teoretické znalosti a velmi dobrou praxi při návrhu elektronických obvodů. Provedl výběr vhodného mikrořadiče ze zadané technologie a navrhl 4 koncepce řešení desky. Po výběru nejvhodnějšího řešení navrhl a realizoval prototypovou desku modulu a provedl funkční měření. Měření dokumentoval a vyhodnotil shodu parametrů desky se zadáním. Pracoval s velkým zaujetím, zodpovědně a efektivně a zadání věnoval maximum svého času, takže práci odevzdal v předstihu. Postup konzultoval pravidelně jak v zadávající firmě tak s vedoucím práce. Celá diplomová práce je vlastní dílo diplomanta. Zpráva má velmi dobrou grafickou úpravu, text je srozumitelný a napsán v logickém sledu a celkově lze práci považovat za vynikající. Přilohy doplňují vhodně řešení díla. Hodnocení: výborně / 97

Posudek oponenta

Sirka, Martin

Úkolem studenta bylo navrhnout koncepci, obvodové zapojení, desku plošného spoje a firmware vstupního modulu sdružujícího čtyři frekvenční, dva analogové a osm binárních vstupů. Modul měl splňovat příslušné drážní normy, normy ČSN EN, EMC a měl být plně kompatibilní se stávajícím systémem modulárního elektronického rychloměru řady RE1xx. Zadání diplomové práce lze považovat po odborné stránce jako náročné. Rovněž i časová náročnost práce je značná. Úspěšné zvládnutí zadané diplomové práce předpokládá zvládnutí problematiky elektronického rychloměru, orientaci v technických normách, značnou invenci při obvodovém návrhu modulu a dobré znalosti programování jednočipových procesorů. Zadání diplomové práce bylo splněno ve všech bodech zadání. Nad rámec zadání student navrhl a odladil dvojí metodiku měření frekvenčních vstupů. Student řešil zadanou diplomovou práci komplexně. Tento komplexní přístup k dané problematice vyžadoval od studenta - diplomanta poměrně značný rozsah znalostí z oblasti rychloměrů, tak i z oblasti obvodového návrhu, teorie, výpočtů, měření a experimentování. Student prokázal i velmi dobré znalosti z oblasti mikroprocesorů a z oblasti programování. V rámci zpracování diplomové práce musel prokázat: " Zvládnutí a komplexní pochopení funkce stávajícího elektronického rychloměru RE1xx " Koncepční pohled na řešení problematiky měření vstupních signálů " Obvodový návrh vstupních obvodů včetně výpočtů a splnění požadavků platných norem " Obvodový návrh mikrokontrolerové části modulu včetně komunikačního rozhraní zajištění HW a SW kompatibility se stávajícím řešením rychloměru RE1xx " Vyrobení a oživení realizovaného vstupního modulu " Programování v jazyku C, použití překladače (AVR Studio4) a nahrání firmware do mikrokontroleru po SPI " Provedení základních měření na realizovaném modulu " Odladění firmware a ověření funkčnosti softwarové a hardwarové části modulu V úvodní části student stručně popsal základní funkční komponenty elektronického rychloměru, jejich charakteristické funkční a technické vlastnosti. V kapitole 3 se student věnoval návrhu koncepce vstupního modulu z pohledu požadavků na zpracování vstupních signálů a z pohledu zajištění kompatibility modulu se stávajícím systémem rychloměru. Byly navrženy čtyři varianty možného koncepčního řešení vstupního modulu, včetně rozboru výhod a nevýhod jednotlivých navržených variant. Student správně zvolil pro další řešení Variantu A. Zbytek kapitoly je věnován popisu nutných funkčních obvodů zvolené Varianty A, které jsou nutné pro zajištění funkčnosti, spolehlivosti a bezpečnosti modulu. Kapitola 4 je věnována popisu funkčních a elektrických vlastností snímače otáček GEL2710.x, jehož výstupní signály jsou navrhovaným vstupním modulem zpracovávány. Vlastnímu obvodovému návrhu vstupních kanálů modulu je věnována kapitola 5 včetně výpočtů parametrů jednotlivých obvodových prvků a přenosových charakteristik. Kapitola 6 je věnována obvodovému návrhu řídicí mikroprocesorové části včetně elektronických obvodů externího watchdogu, A/D převodníku, komunikace RS485, napájení a programování ISP. V kapitole 7 jsou stručně popsány zásady provedeného návrhu desky plošných spojů. Teoretický rozbor použité metodiky měření a způsob vyhodnocení měřených vstupních signálů, včetně dosažitelné přesnosti měření, je proveden v kapitolách 8 a 9. Na tyto kapitoly navazuje vlastní návrh firmware modulu, jeho architektury a členění do knihoven, který je popsán v kapitole 10. Firmware modulu zajišťuje měření rychlosti, měření ujeté dráhy, měření analogových veličin, vyhodnocuje stav binárních signálů a vyhodnocuje směr pohybu. Student provedl realizaci vstupního modulu, na kterém byla provedena měření základních elektrických parametrů. Naměřené parametry vybraných obvodových částí modulu odpovídají teoretickým výpočtům. Výpočet nákladové ceny modulu je proveden v kapitole 13. Vstupní modul s implementovaným firmware plní požadované funkce. Diplomovou práci lze v celém rozsahu považovat za samostatnou práci diplomanta. Práce obsahuje (v rozsahu do cca 10%) některé převzaté pasáže popisující funkci snímače otáček a rychloměru z dokumentace UniContols-Tramex s.r.o., ale tyto informace jsou pouze v rozsahu nezbytně nutném pro pochopení jejich funkce a vzájemných vazeb jednotlivých komponent systému, což přispívá k přehlednosti diplomové práce jako celku. Tyto převzaté pasáže se netýkají vlastní náplně diplomové práce, tj. vlastního návrhu vstupního modulu. Po formální stránce je diplomová práce zpracována na velmi dobré grafické a stylistické úrovni, je v souladu s příslušnými normami. Jednotlivé kapitoly práce na sebe logicky navazují a jejich rozsah odpovídá jejich důležitosti v rámci řešené problematiky. Přílohy práce jsou přehledné a v dostatečném rozsahu. Po odborné stránce má diplomová práce výbornou úroveň. Student - diplomant projevil v přiložené diplomové práci velmi komplexní, koncepční a tvůrčí inženýrské schopnosti. Práci doporučuji k obhajobě. Navrhuji klasifikační stupeň: A (výborně) …… 96 bodů

eVSKP id 30875