ZLÝ, M. Řídicí jednotka k automatickému přepínači [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.

Posudek vedoucího

Havlíková, Marie

Zadání diplomové práce je z externího pracoviště z Českého metrologického institutu v Brně. Konzultantkou byla Ing. Věra Nováková, která diplomanta seznámila s kalibračními postupy a měřením na AC/DC srovnávacím etalonu Fluke 792A. Diplomant měl za úkol navrhnout a realizovat řídicí jednotku k automatickému přepínači rozsahů tohoto etalonu a dále realizovat komunikaci počítače přes rozhraní GPIB s řídicí jednotkou. Komunikace diplomanta a vedoucí diplomové práce probíhala především elektronickou formou, ústní konzultace byly pouze výjimečné. Při řešení diplomové práce se diplomant nedostal do časové tísně, zadané úkoly řešil odpovědně a ve stanoveném termínu. Kladně hodnotím diplomantovu samostatnost a aktivní přístup k řešení diplomové práce, vyjadřovací schopnosti v ústním projevu, věcné a přesné formulace. Diplomant se zúčastnil fakultního kola soutěže EEICT 2009, kde úspěšně prezentoval svoji diplomovou práci a získal 2. místo v magisterské sekci Kybernetika a automatizace.

Posudek oponenta

Uher, Miroslav

Diplomová práce se zabývá návrhem řídící jednotky k automatickému přepínači pro AC/DC srovnávací etalon FLUKE 792A. Zadání bylo vypracováno pro externího zadavatele, kterým byl ČMI OI Brno a bylo zaměřeno především na praktickou realizaci přepínače. Práce je rozdělena do pěti základních částí, které na sebe navazují a tvoří tak logickou posloupnost. V úvodní části se diplomant zabývá popisem AC/DC srovnávacího etalonu FLUKE 792A. Za nedostatek v této kapitole považuji absenci uvedení čtenáře do problematiky AC/DC porovnání. Bez předchozího studia se totiž čtenář nemůže v uvedeném popisu správně orientovat. Autor se v kapitole dále odkazuje na pojmy, které předem nebyly definovány a nevyplývají z kontextu (viz kap. 2.1 stať o použití termokonvertorů). Řešením by bylo zmíněné doplnění kapitoly o AC/DC porovnání. Po formální stránce není vyjadřování autora v této kapitole příliš dobré, na některých místech se nacházejí věty, které téměř postrádají smysl. Tato skutečnost byla zřejmě způsobena použitím neupraveného překladu z anglického manuálu k přístroji. Také by jistě bylo vhodné ujasnit si základní anglické názvosloví (například standard/etalon, resistor/rezistor či guard/stínění). V další kapitole se diplomant věnuje teoretickým možnostem konstrukce automatického přepínače. Největší prostor je věnován výběru variantní komunikační sběrnice a snímačům polohy. Domnívám se, že stejný prostor by měl autor poskytnout také výběru použitého mikrokontroléru a pohonu. Poslední dvě jmenované součásti automatického přepínače autor zvolil bez předchozí diskuse variantních řešení. Ve třetí kapitole je rozebrána konstrukce řídící jednotky. Opět zde chybí důvody výběru použitého mikrokontroléru ATmega16. Také před výběrem specializovaných obvodů pro řízení krokového motoru není provedena diskuse spotřeby výpočetního výkonu procesoru na přímé řízení motoru a tedy nutnosti použití jednoho z uvedených specializovaných obvodů (L297). Čtvrtá kapitola se zabývá teoretickým popisem použité sběrnice GPIB dle standartu IEEE 488.1. Popis protokolu a elektrických specifikací sběrnice je obsáhlý a postihuje všechny důležité funkce, které mají být realizovány. V poslední páté kapitole se diplomant zabývá softwarovou realizací sběrnice GPIB v mikrokontroléru. Popis uvedených funkcí je detailně zpracován a je doplněn názornými vývojovými diagramy. V celé práci se vyskytují drobné chyby v citacích literatury (součástí popisku obrázků/tabulek by neměl být odkaz na literaturu) a v číslování tabulek (chybí číslování dle kapitoly). V seznamu literatury jsou pak nesprávně uvedeny citace internetových zdrojů. Do přílohy práce je vložen návrh desky plošných spojů v návrhovém systému Eagle a příslušný zdrojový kód programu. V odevzdaném programu na přiloženém CD chybí deklarace jedné z proměnných (cislo_rozsahu), díky čemuž nelze program zkompilovat. V programu diplomanta kladně hodnotím zvládnutí práce s registry procesoru a s vývojovým prostředím CodeVision AVR. Pro vyřešení jednotlivých podprocesů sestavil autor několik funkcí, které se volají dle potřeby z nekonečně probíhající smyčky hlavního programu. Při řešení úlohy bych proto alespoň doporučil využití přerušovacího systému procesoru, jehož použití se přímo nabízí v odměřování časových intervalů pomocí integrovaných časovačů. Odevzdaný program neobsahuje rutinu řízení krokového motoru v závislosti na zvoleném rozsahu, autor zde zřejmě předpokládá dotvoření ovládacího programu podle situace. Připravená funkce OtocVpravo (resp. OtocVlevo) natáčí motor o definovaný počet kroků bez zpětné kontroly stavu snímačů. Koncepce řídícího programu mohla být proto zvolena tak, aby byly snímací prvky použity jako kontrola otočení motoru (rutina pro natočení motoru by byla již nyní součástí programu). V práci také bohužel nejsou uvedeny parametry motorů a snímačů jaké lze k jednotce připojit a jakým způsobem to lze udělat. Předložená práce je náročná na zvládnutí koordinace při návrhu elektroniky a programu řídící jednotky. Diplomant musel nastudovat vlastnosti procesoru ATmega16, musel zvládnout programování v jazyce C v prostředí CodeVision AVR a zvládnout nastudovat složitou sběrnici GPIB. Tyto znalosti pak musel spojit s vhodným návrhem jednotky, řízením motoru a snímáním polohy. Funkční realizace svědčí o hlubokých znalostech diplomanta v dané problematice a o tom, že zadání splnil. I přes výše uvedené výtky se domnívám, že diplomant projevil inženýrské schopnosti a doporučuji práci k obhajobě.

eVSKP id 21452