Návrh programovatelného regulačního systému
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Úkolem diplomové práce je navrhnou programovatelný regulační systém. Tento systém bude sloužit k regulaci základních vlastností prostředí v akvarijním chovu. Základním kritériem pro výběr řešení a realizaci je cena a složitost realizace samotného systému. Práce se zaobírá výběrem parametrů, které je zapotřebí řídit, výběrem vhodných senzorů pro měření a vhodné možnosti regulace zadaných parametrů. Úkolem je vytvořit zařízení, které bude komunikovat s PC pomocí USB a bude zpětně kompatibilní s komunikací pomocí RS-232. Toto zařízení je zapotřebí realizovat hardwarově. Protože se jedná o systém pracující v reálném čase je zapotřebí vybrat vhodný mikrokontrolér a způsob jeho programování. Musí být vytvořen program pro tento mikrokontrolér, který dovolí zobrazovat naměřené parametry a nastavovat způsob jejich řízení. Dané parametry by měly být dlouhodobě uchovávány pro pozdější analýzu. Celé zařízení musí být vyrobeno a umístěno do vhodného obalu s ohledem na místo použití. Pro komunikaci s PC musí být vytvořena hostitelská aplikace. Ta by měla sama detekovat přítomnost zařízení, umožňovat zobrazování aktuálních hodnot jednotlivých senzorů a samozřejmě i umožňovat možnost editace způsobu řízení. Aplikace by měla mít schopnost zobrazit uživateli uchovávané parametry. Její funkčnost by měla být vyzkoušena na operačních systémech firmy „Microsoft“, které jsou dnes nejvíce používány. Jedná se o systémy Windows XP a Windows Vista. Diplomová práce se bude postupně zaobírat rozborem zadání, které parametry a jakým způsobem je potřeba regulovat. Dále budou vybrány vhodné senzory a probrány základní možnosti datových přenosů. Bude popsán hardwarový i softwarový návrh zařízení a popsány možnosti ovládání. Bude popsaná hostitelská aplikace a její možnosti. V závěru dojde ke zhodnocení funkčnosti zařízení a budou popsány případné doplňující změny, které by bylo možné dále realizovat.
The goal of diploma thesis is design of programmable control system. This system can be used for regulation of basic parameters in an aquarium. Primary parameters for selection of this device are the price and the easy realization of final device. In first step there are selected parameters, which are needed to control. In second step there is described which kind of sensors can be used for measuring of selected parameters and suitable regulation of necessary parameters. The device is supposed to communicate with PC by USB and this communication is going to be compatible with an old RS-232. Device must be completed with hardware design. Device will be in principle system with real time, that is the reason why device will contain microcomputer. A microcomputer must communicate with other integrated circuit in the device and it supposes to communicate with PC. In specific chapter it will be described, how many different kinds of communication it is possible. For microcontroller it is necessary to create a program, which can figure the measured parameters and it also allows setting up the way how parameters can be regulated. Measured parameters are supposed to storage in the specific memory for the later interpretation. The completely device must be put into a case, which is calculating with a damp place. There must be created a host application for PC. This application suppose to detect if device is connected, figure measured parameters and also allows to set up the way, how to regulate the parameters and display the storages parameters. The application is suppose to run on the operation system created by Microsoft (Windows XP and Windows Vista or later). Diploma thesis contains a problem of the analysis which parameters may be controlled and the way how it can be controlled. There will be selected the sensors, which are suppose to measure and there will be described the basic data transfer and the specifications. It will also contain description of the hardware and software implementation of the device and possibilities of the user’s settings. There will be described the host application and its possibilities. Finally there will be described a functionality of the device and the host application. It will be also imagined some system upgrades for future.
The goal of diploma thesis is design of programmable control system. This system can be used for regulation of basic parameters in an aquarium. Primary parameters for selection of this device are the price and the easy realization of final device. In first step there are selected parameters, which are needed to control. In second step there is described which kind of sensors can be used for measuring of selected parameters and suitable regulation of necessary parameters. The device is supposed to communicate with PC by USB and this communication is going to be compatible with an old RS-232. Device must be completed with hardware design. Device will be in principle system with real time, that is the reason why device will contain microcomputer. A microcomputer must communicate with other integrated circuit in the device and it supposes to communicate with PC. In specific chapter it will be described, how many different kinds of communication it is possible. For microcontroller it is necessary to create a program, which can figure the measured parameters and it also allows setting up the way how parameters can be regulated. Measured parameters are supposed to storage in the specific memory for the later interpretation. The completely device must be put into a case, which is calculating with a damp place. There must be created a host application for PC. This application suppose to detect if device is connected, figure measured parameters and also allows to set up the way, how to regulate the parameters and display the storages parameters. The application is suppose to run on the operation system created by Microsoft (Windows XP and Windows Vista or later). Diploma thesis contains a problem of the analysis which parameters may be controlled and the way how it can be controlled. There will be selected the sensors, which are suppose to measure and there will be described the basic data transfer and the specifications. It will also contain description of the hardware and software implementation of the device and possibilities of the user’s settings. There will be described the host application and its possibilities. Finally there will be described a functionality of the device and the host application. It will be also imagined some system upgrades for future.
Description
Citation
TRPIŠ, M. Návrh programovatelného regulačního systému [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2008.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Telekomunikační a informační technika
Comittee
prof. Ing. Eva Gescheidtová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ivo Lattenberg, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Václav Křepelka, Ph.D. (člen)
Ing. Zoltán Nagy, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Karol Molnár, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (člen)
Ing. Radoslav Vargic, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Malý (člen)
Date of acceptance
2008-06-11
Defence
1. Jak se Vámi zkonstruované zařízení zachová při krátkodobém výpadku rozvodné sítě?
2. Jakým způsobem je zajištěna bezpečnost obsluhy v případě většího úniku vody, případně při rozbití horních akvárií?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení