Bachelor´s works (KEI)

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Showing 1 - 20 out of 41 results
  • Item
    Řadiče pro malé LCD zobrazovače
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Urban, Tomáš; Weissar Petr, Ing. Ph.D.; Kulhánek Tomáš, Ing.
    Bakalářská práce se zabývá rozborem řadičů určených pro LCD zobrazovače. Konkrétně se zaměřuje na řadiče KS0108, ST7565, ST7066, HD44780, ST7735, IL9163, ST7789 a GC9A01. Důraz je kladen na vlastnosti jednotlivých řadičů, které jsou následně porovnány. Ke každému řadiči jsou vytvořené ukázkové příklady použití. Součástí bakalářské práce je i knihovna pro použití na mikroprocesoru STM32F411RE, včetně návodu na zprovoznění knihovny.
  • Item
    Inteligentní metronom
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Kněžourek, Martin; Weissar Petr, Ing. Ph.D.; Fiřt Jaroslav, Ing. Ph.D.
    Metronom je zařízení, které pomáhá hudebníkům, zejména bubeníkům, udržet stálé tempo skladby po celou dobu jejího trvání. Na trhu je k dostání celá řada metronomů v různých provedeních od mechanických po elektronické. Jejich funkce však většinou bývá prostá - pouze tikat v nastaveném rytmu. V žádném z dostupných metronomů není možnost předvolit si rychlosti skladeb tak, aby byla možnost pohotově nastavit a spustit metronom. Cílem této bakalářské práce bylo sestrojit metronom s možností uložení seznamu skladeb a jejich rychlostí. Pro nastavení metronomu uživatel tedy pouze zadá číslo skladby a metronom se sám nastaví. Hlavním požadavkem byla pokud možno co nejmenší cena zařízení. Z tohoto důvodu byl použit na dnešní dobu poněkud zastaralý, avšak cenově dostupný hardware, který svým výkonem plně dostačuje k sestrojení tohoto zařízení.
  • Item
    Chytrá aplikace pro zrakově a sluchově postižené jedince
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Mareš, Tomáš; Pavlíček Vladimír, Ing. Ph.D.; Fiřt Jaroslav, Ing. Ph.D.
    Cílem této bakalářské práce je vytvořit mobilní aplikaci pro tablet, kterou jsou schopni používat hluchoslepí lidé a číst z ní a k tomu vytvořit další aplikaci, na které bude toto čtení posíláno. Tato práce se bude skládat ze dvou částí, jedna bude teoretická a ta druhá bude praktická. V teoretické části budu popisovat zdravotní postižení jako je slepota, hluchota a hluchoslepot. Bude zmíněno, jak se od sebe liší a jejich druhy. V dalším úseku budu popisovat různé pomůcky, které jsou využívány hluchoslepými osobami pro komunikaci s ostatními lidmi a budou popsány různé platformy pro vytváření mobilních aplikací a na jakém softwaru se využívají. V praktické části se budu zabývat tím, jakou platformu jsem si vybral, jak tuto platformu použít pro vytvoření mobilní aplikace, tedy i vytvořením projektu v ní. V další sekci budu popisovat můj postup pro vytvoření dvou aplikací s popisem vzhledu a programovacího kódu, kde bude jedna aplikace dělaná pro personál či rodinu a ta druhá bude pro hluchoslepou osobu.
  • Item
    Monitoring polohy sedačky simulátoru padákového kluzáku
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Sládek, Lukáš; Kropík Petr, Ing. Ph.D.; Šroubová Lenka, Ing. Ph.D.
    Bakalářská práce je zaměřena na představení řešení snímaní polohy prototypu simulátoru padákového kluzáku a řízení jejího pohybu na základě dat ze simulace v reálném čase. První část je věnována seznámení s reálným padákovým kluzákem. Druhá část je zaměřena na konstrukci simulátoru společně se stručným popisem principu funkce použitých servomotorů a jejich způsobu řízení. Třetí část je věnována VR headsetům použitým při vývoji simulátoru. Ve čtvrté části jsou představeny senzorické prvky určené pro snímání polohy sedačky. Pátá část je zaměřena na koncept řešení polohování sedačky, který je následně aplikován na výpočet výsledné polohy a polohování na základě dat ze simulace. Poslední část je věnována testovacímu uživatelskému rozhraní, na kterém byly otestovány vlastnosti navrženého řešení. Všechny výpočty jsou psané v programovacím jazyce C#. Cílem práce je navrhnout algoritmus pro monitoring a polohování sedačky simulátoru padákového kluzáku.
  • Item
    Návrh a realizace experimentů pro výuku elektromagnetismu
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Krabec, David; Kaska Jan, Ing.; Kotlan Václav, Doc. Ing. Ph.D.
    Bakalářská práce se zabývá experimenty a demonstracemi z oboru elektrostatiky a elektrodynamiky. Jednotlivé jevy jsou zasazeny do historického kontextu a je tak utvořen obraz vývoje teorie elektromagnetického pole. Následně jsou jevy vysvětleny dnešními pojmy. Dále jsou jevy představené v historickém úvodu zkonstruovány a zdokumentovány. Z realizovaných experimentů je navržen výukový materiál.
  • Item
    Měření tepové frekvence pomocí optického senzoru
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Tolar, Tomáš; Vavroch Ondřej, Ing.; Urban Ondřej, Ing.
    Bakalářská práce se zabývá měřením tepové frekvence pomocí optického senzoru. Cílem této práce je seznámení se s principem měření tepu pomocí absorpce světla. Začátek práce je věnován srdeční činnosti a metodám jejího měření. Mezi těmito metodami se blíže věnujeme právě metodě optické. Práce obsahuje také návrh, zhotovení obvodu a programu funkčního prototypu pracujícího na principu snímání absorpce světla. Toto zařízení je podrobeno srovnávacímu testu s komerčně dostupnými zařízeními pro měření tepové frekvence. Na závěr jsou navržena možná vylepšení.
  • Item
    Řídicí SW pro DMX controller s využitím Raspberry Pi
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Noháč, Petr; Fiřt Jaroslav, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.
    Práce je zaměřena na prostudování různých způsobů řízení scénického osvětlení, jednočipového počítače Raspberry Pi, komunikačního protokolu DMX512, návrh a realizace softwarového ovládaní. Snadné použití a komunikaci zajištuje protokol DMX512, který se široce uplatňuje v digitální realizaci pro jevištní techniku. Raspberry Pi slouží pro příjem příkazů ve formě paketů přes TCP/IP socket, zpracovává přijaté příkazy a následně posílá data pro osvětlení po UART sériové lince do poskytnuté vyrobené desky. Při návrhu řídicího softwaru byl využit software OLA, který realizuje přenos dat DMX512 protokolu. Pro příjem příkazu, jejich zpracování a celkovou automatizaci byly vytvořeny programy pro Raspberry Pi v programovacím jazyce Python.
  • Item
    Měření vlastností BLDC pohonu
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Linhart, Martin; Frank Zdeněk, Ing.; Laksar Jan, Ing. Ph.D.
    Tato bakalářská práce se zabývá měřením třífázových i vícefázových BLDC motorů. V první části jsou uvedeny teoretické poznatky o BLDC motorech ve srovnání s ostatními druhy elektromotorů a základy energetické bilance BLDC motorů. Ve druhé části práce je popsáno měření třífázového BLDC motoru jako generátoru a z tohoto měření jsou vyhodnoceny parametry měřeného generátoru. Třetí část je věnována vícefázovým BLDC motorům a jejich výhodám. Dále je změřen jeden neznámý BLDC motor opět jako generátor, a podle výsledků měření jsou vyhodnoceny parametry tohoto generátoru. Závěrečná část zkoumá účinnost vícefázového generátoru při oteplovací zkoušce.
  • Item
    Regulace tlaku plynu v nádobách
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Drtina, Filip; Štork Milan, Prof. Ing. CSc.; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.
    Tato práce se zabývá testováním funkcí a principů řízení několika elektricky ovládaných pneumatických ventilů, které se mohu nalézt využití například v oblasti zdravotnictví. Práce seznamuje s principy měření krevního tlaku a využití regulace tlaku u hyperbarické komory a umělé plicní ventilace. Dále práce zmiňuje různorodé metody pro stabilizaci regulátoru, představuje použité ventily a snímače tlaku. Jsou představeny návrhy a dimenzování obvodů pro jednotlivé ventily a senzoru zapojených v pneumatickém obvodu. Z měření zkonstruovaného systému jsou vyhodnocovány různé parametry, vlastnosti jednotlivých komponent a vzájemné ovlivnění mezi nimi. Následně představuje mikrokontroler, naprogramovaný řídící algoritmus systému s použitím principu hystereze a komunikaci s počítačem po sériové lince UART/USART. Také představuje program pro uživatelské rozhraní pro řízení tlaku a zobrazování informací o řízeném procesu. Závěrem práce popisuje zhodnocuje funkčnost celého systému.
  • Item
    Elektronický fonendoskop
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2023) Bílek, Vojtěch; Štork Milan, Prof. Ing. CSc.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.
    Srdeční choroby jsou stále aktuálním problémem lidstva. Podstatná je jejich včasná detekce, která je již možná i pomocí levných moderních zařízení. Elektronický fonendoskop postavený na základě levného mikrokontroleru umožňující digitální zpracování signálu je hlavní úděl této práce. Mikrokontroler ESP-32 zpracovává již digitální signál z inter integrated circuit kompatibilního mikrofonu na bázi mikro elektromechanické struktury, který upraví pomocí digitálního filtru. Pracuje s 10místným průměrovým oknem, po součtu hodnot jednotlivých vzorků jej vydělí jejich počtem. Výsledkem je v případě okna dlouhého 10 vzorků dolní propust s mezi frekvencí na 2250 Hz. Srdeční signál je omezen na nižší frekvence, zbylé rušivé nad 2250 Hz jsou odstraněny. Zaznamenaný signál je pomocí inter integrated circuit kompatibilního zesilovače přehráván přes pasivní reproduktor. Připojená SD karta pomocí sériového periferního interface umožňuje uložení 10 sekund záznamu. Aktivní wifi server mikrokontroleru pak soubor pomocí webové stránky umožňuje stáhnout. Získaný signál svými parametry připomíná profesionální záznam fonokardiogramu, avšak jeho kvalita nemůže být bez odborníka v medicíně plně vyhodnocena. I přesto lze říct, že výsledný signál je úspěchem jak z důvodu zadání, tak tím, že i přes malou cenu součástek lze zaznamenat laicky použitelný signál.
  • Item
    Monitorování letu padákového kluzáku
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Třasák, Lukáš; Šroubová Lenka, Ing. Ph.D.; Karban Pavel, Prof. Ing. Ph.D.
    Předkládaná bakalářská práce řeší návrh a realizaci měřícího zařízení pro měření parametrů letu reálného padákového kluzáku. V rámci této práce byla zpracována rešerše na téma kinematiky a dynamiky padákového kluzáku, následně je popsána problematika návrhu hardwaru a softwaru pro sběr dat. Nejdříve práce seznamuje se základy dynamiky a kinematiky letu. Druhá část již představuje realizaci měřícího zařízení, pro které je navržen konkrétní hardware a software pro sběr dat. Třetí část se zabývá zpracováním získaných dat. Zpracovaná data jsou po té vizualizována a analyzována.
  • Item
    Ukázka kooperativního příjmu rádiových signálů pomocí sítě softwarově definovaných přijímačů
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Tomášek, Martin; Veřtát Ivo, Ing. Ph.D.; Mráz Jan, Ing. Ph.D.
    Tato bakalářská práce se zabývá paralelním příjmem signálu z vhodně zvoleného zdroje vysílání a následným vyhodnocením získaných dat, jež jsou opatřena za použití softwarově definovaného rádia. Úvod obsahuje informace k datové komunikaci různých zdrojů signálu uvedených v zadání práce. Po zvolení radioamatérských satelitů jako vhodného zdroje příjmu jsou dále popsány datové rámce obsaženy ve vysílání satelitů Lucky-7 a VZLUSAT-2. Za účelem zachycení vysílání byla zprovozněna i pozemní stanice. Práce pokračuje detailním popisem skriptu pro vyhodnocení signálu vytvořeného v prostředí MATLAB. Z důvodu zachování splnitelnosti zadání nebyla vyhodnocována samotná komunikace satelitu s pozemní stanicí pro její komplexní datový tok a následně obtížnou manipulaci se signálem. Byly proto použity záznamy majáku satelitu, které obsahují podstatně méně dat. Konec práce zobrazuje výstup programu, který demonstruje několik základních metod pro vyhodnocení signálů při společném příjmu. V závěru jsou zhodnoceny výsledky práce a přínos metody kooperativního příjmu.
  • Item
    Přípravek pro výuku Automatizační a řídicí techniky
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Samuel, Adam; Lahoda Jiří, Ing. Ph.D.; Petránková Zuzana, Ing. Ph.D.
    Bakalářská práce se zabývá stručným úvodem do problematiky programovatelných logických automatů a prostředí TIA Portal. Dále se zabývá návrhem a praktickou realizací přípravku pro výuku programování PLC konkrétně Siemens Simatic S7-1500. Dalším z hlavních cílů práce je návrh, praktická realizace a detailní popis tří vzorových úloh naprogramovaných v prostředí TIA Portal.
  • Item
    Vyhodnocení přesnosti satelitního určování polohy z měření na pseudonáhodných posloupnostech
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Müller, Ondřej; Veřtát Ivo, Ing. Ph.D.; Linhart Richard, Ing. Ph.D.
    Určování přesné pozice daného předmětu na zemi je základem celosvětové sítě navigačních systémů pro civilní uživatele, dopravní infrastrukturu i armádní sektor. Dnes se pro sledování polohy přijímače využívá standard globálních navigačních satelitních systémů GNSS. Úkolem této závěrečné práce je přinést základní povědomí o funkci satelitních systémů a pomocí satelitního zařízení U-Blox změřit a vyhodnotit přesnosti standardů určených k získávání polohy (GPS, GLONASS, Galileo, Compass) z hlediska jednotlivých systémů, včetně jejich kombinací. Posuzování přesnosti je prováděno z měření na pseudonáhodných posloupnostech civilních signálů s otevřeným přístupem, jež jsou vyhodnocovány v softwaru MATLAB, dle několika kritérií. V textu lze nalézt základní informace o získávání a výpočtu polohy, jednotlivých technologiích GNSS, seznámení se softwarem pro zpracování měření, měřicím přijímačem a v neposlední řadě zpracované výsledky měření a z nich vyplývající systémy nejvhodnější k určení přesnosti polohy.
  • Item
    Kompaktní IO modul distribuovaného systému s komunikací MODBUS
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Viktora, Tomáš; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.
    Obsahem práce je rozbor problematiky IO modulů a následný návrh kompaktního IO modulu pracující s komunikačním protokolem MODBUS. V práci je podrobně rozebrán samatoný návrh kompktního modulu, počínaje schématem přes návrh desky plošného spoje až po osazení a oživení protypu. Dále práce obsahuje kompletní popis řídícího programu.
  • Item
    Modulární proudový zdroj pro elektromagnetické aktuátory
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Novotný, Pavel; Vítek Martin, Ing.; Urban Ondřej, Ing.
    Tato bakalářská práce řeší problematiku návrhu modulárního proudového zdroje. Cílem byl návrh jednokanálových modulů, které mohou pracovat samostatně, nebo z nich lze skládat vícekanálové celky. Zdroj bude sloužit pro ovládání elektromagnetických aktuátorů. Moduly by měly být nastavovány přes počítač, který bude připojen k modulům prostřednictvím brány. V úvodní části práce je pojednáno o charakteru zátěží. Také je uveden přehled základních topologiích spínaných zdrojů a popis topologie vybrané pro návrh zdroje. Dále je v ni zpracován stručný úvod ke sběrnici CAN bus, která slouží pro komunikaci mezi moduly zdroje. Následující návrhová část popisuje výběr konkrétních součástek, schematický návrh a návrh desky plošného spoje. Kapitola o firmwaru vysvětluje, jak bylo postupováno při programování mikrokontroléru. Následuje část práce, která popisuje funkci počítačové aplikace určené pro ovládání modulů zdroje a ukazuje rozhraní výsledné aplikace. Také se v ni popisuje formát zpráv, kterým zdroj komunikuje. Další kapitola je o měření na konečném modulu proudového zdroje a o donastavování firmwaru na základě dat z měření. V závěru práce je popsán výsledný modul proudového zdroje a jsou zmíněny problémy, které nastaly při jeho výrobě a oživování. Výsledkem této práce jsou čtyři identické moduly proudového zdroje, které byly otestovány pro napájení cívek proudem do 5 A při napájení ze zdroje do 24 V. Moduly mohou pracovat samostatně nebo je lze složit do vícekanálového zdroje. Jejich ovládání je zařízeno prostřednictvím počítačové aplikace.
  • Item
    Zkušební stanice na bázi PLC
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Štefl, Hynek; Kosturik Kamil, Ing. Ph.D.; Weissar Petr, Ing. Ph.D.
    Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací multitesteru - testovací stanice určené pro testování soustav motorů, optických čidel a pneumatických ventilů. Výrobcem stroje je firma SIM Technologies s.r.o., která se věnuje průmyslové automatizaci a samotný stroj je provozován ve firmě zabývající se výrobou a provozem automatických skladovacích vozíků.
  • Item
    Připojení zvukového generátoru AY-3-891x nebo YMF262 (OPL3) k mikrokontroléru
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Sviták, Václav; Weissar Petr, Ing. Ph.D.; Fiřt Jaroslav, Ing. Ph.D.
    V práci je řešena problematika zvukových generátorů, které se používaly v 8bitových a 16bitových počítačích a jejich řízení moderním mikroprocesorem. Cílem bylo navrhnout vhodné HW a SW řešení pro připojení libovolného programovatelného zvukového generátoru z řady AY-3-891x nebo YAMAHA OPLx. Dalším úkolem bylo přehrávat zvukové soubory na některém z výše uvedených generátorů. Jelikož většina materiálů a dokumentace je v angličtině, tak hlavní motivace k vytvoření této práce je připravit manuál v češtině, kde budou uvedené vlastnosti obvodů, princip jejich funkce a popis řízení. V práci jsou podrobně vysvětleny registry a bloky, které se podílí na generování zvuku. Dále jsou popsány zvukové formáty k oběma generátorům. Praktická realizace proběhla na generátoru AY-3-8912, který byl ovládán mikrokontrolérem STM32F411RE. Pro přehrávání hudby byl zvolen formát YM a pro připojení k reproduktoru byl navržen předzesilovač. Výsledkem práce je program, který umožňuje řídit jednotlivé části AY-3-8912 a přehrávat hudbu.
  • Item
    Ovládací systém pro víceosý pozicionér
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Mixán, Martin; Broulím Pavel, Ing. Ph.D.; Burian Petr, Ing. Ph.D.
    Cílem práce je sestavit víceosý pozicionér pro vzdálené ovládání polohy detektoru ionizujícího záření, který je uzavřen ve stíněné komoře. Zařízení je navrženo užitím IoT prvků s využitím jazyka Python a automatizačního systému OpenHAB. K řešení je využit mikropočítač Raspberry Pi 4 B a komerčně dostupné drivery pro ovládání motorů (Pololu Tic T500). Celý pozicionér se sestává ze 3 os, kdy jedna osa je z důvodu tuhosti ukázkově řešena ze 2 posuvů řízených synchronně. Celkově k systému lze připojit až 6 motorů při využití 2 motorů na osu. Závěrem jsou shrnuty vlastnosti navrženého řešení a možné kroky pro budoucí vylepšení systému.
  • Item
    Použití FLIR Lepton modulu
    (Západočeská univerzita v Plzni, 2022) Pillmann, Jan; Weissar Petr, Ing. Ph.D.; Vavroch Ondřej, Ing.
    Práce se zabývá problematikou použití moderních modulů termální kamery Lepton od firmy FLIR. Tyto moduly mají širokou oblast využití díky jejich univerzálnosti, malé velikosti, nízké spotřebě a cenové dostupnosti. Cílem bylo vytvořit a popsat komunikační rozhraní mezi modulem a počítačem, k čemuž byl použit mikrokontrolér STM32 naprogramovaný v jazyce C a počítačová aplikace pro zpracování a grafické zobrazení dat v jazyce C#. Výsledkem řešení je popis komunikace s kamerovým modulem a ukázkové příklady algoritmů, na kterých jsou principy vysvětleny. Dále jsou stanoveny požadavky na časovou synchronizaci a přenosová rozhraní mezi jednotlivými částmi systému. Výsledky lze upravit a použít pro vlastní řešení využívající tento kamerový modul.