Разработка микропроцессорной системы сбора и анализа данных на плис



Скачать 148,03 Kb.
Дата17.10.2016
Размер148,03 Kb.
Бабкин Е.С.

Разработка микропроцессорной системы сбора и анализа данных на ПЛИС

В выпускной работе разработан комплект программных модулей имитации простейшей микропроцессорной системы на ПЛИС на базе восьмиразрядного микропроцессора семейства 8085. Разработка осуществлялась в среде Quartus II на языке описания аппаратуры Verilog, а так же в графическом редакторе. Показаны примеры обмена данными между процессором и схемами памяти, а также внешними устройствами. Проведен анализ функционирования системы по запросам прерывания. Работа выполнена в виде набора лабораторных для изучения студентами курса, посвященного микропроцессорной технике. Использование разработанных модулей повышается наглядность и гибкость представления результатов при реализации системы на кристалле.
Белунина М.А.

РАЗРАБОТКА КОНТРОЛЛЕРА КЛАВИАТУРЫ НА ОТЕЧЕСВЕННОЙ ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ

В данной выпускной квалификационной работе рассматривается назначение контроллера клавиатуры, реализуемый им функционал, а также описание протокола обмена с ПЭВМ. Представлено описание существующего серийного контроллера клавиатуры на импортной элементной базе. Приведён подбор отечественных аналогов, описание различий и необходимых схемных и программных изменений. Также представлена принципиальная схема контроллера на отечественной элементной базе и произведён расчёт номиналов компонентов. Разработана блок-схема микропрограммного обеспечения.



Габдурахманов Ю.А.

Устройство формирования угла опережения зажигания

В выпускной работе создано устройство, позволяющее электронным образом изменять угол опережения зажигания двигателя внутреннего сгорания. Основой устройства является микроконтроллер фирмы AVR ATtiny2313. Для него написано программное обеспечения на языке программирования «СИ» в пакете Atmel Studio 6. В ходе работы создана электрическая принципиальная схема устройства и схема дорожек печатной платы. На макете проверена его работоспособность. Устройство позволяет повысить экономичность и мощность двигателя, а так же достичь стабильного искрообразования.

Глазкова М.В.



Программный комплекс для тестирования качества знаний по дисциплине «Сетевые информационные технологии»

Выпускная квалификационная работа посвящена разработке программного комплекса для тестирования качества знаний студентов. Целевые параметры разработанной программы выведены из анализа состояния проблемы автоматизации тестового контроля знаний и опыта разработки соответствующего ПО.

Программный комплекс состоит из двух модулей – для преподавателя и для студентов. Работа программы основана на сетевой технологии и технологии баз данных. Среда разработки - Visual Studio, язык программирования - C#.

Горшкова А.В.

лабораторная работа «исследование последовательных обнаружителей»

В ВКР была рассмотрена тема последовательного обнаружения сигналов.

В среде программирования MATLAB был разработан программный модуль.

Первая часть программного модуля наглядно демонстрирует динамику движения решающей статистики между порогами и вынесение решения обнаружителя об истинности той или иной гипотезы.

Вторая часть программного модуля позволяет исследовать характеристики обнаружения и зависимости средних объемов выборки от отношения сигнал/шум на выходе согласованного фильтра.

Злобина А.А.

Исследование алгоритмов гребневого счета на изображении отпечатка пальца

Создано программное обеспечение для автоматического анализа изображений отпечатков пальцев. Описаны этап подготовки изображения, включающий перевод изображения в оттенки серого и сегментацию, а также нормализация. Предложен способ установки пороговой дисперсии, проведены исследования для выработки рекомендаций по установке параметров для сегментации. Обеспечена интерфейсная часть.

Ильин П.А.



Усовершенствование материалов для водородно-воздушных топливных элементов и псевдоконденсаторов

В рамках данной работы была поставлена задача усовершенствования мембраны для водородно-воздушного топливного элемента, а также разработка электроактивного политиофенового покрытия для электрода псевдоконденсатора. Разработки в данной области являются актуальными в виду возрастающего интереса потребителей к альтернативным источникам энергии. Исследования проводились на базе лаборатории неорганического синтеза института химии силикатов (ЛНС ИНХ РАН), а также НИЦ «Курчатовский институт».

В рамках работы используемая мембрана типа «Nafion-115» была подвергнута обработке в растворах соляной кислоты различных концентраций с последующим гидратированием. Проведены исследования ионной проводимости данной мембраны после обработки, а также проведены исследования нано-структуры данной мембраны. В результате исследований был сделан вывод о влиянии концентрации раствора соляной кислоты, использованной при обработке на размер нано-кластеров в структуре мембраны, что, в свою очередь, влияет на удельную проводимость мембраны. Максимальная удельная проводимость мембран после обработки превышает таковую для необработанной мембраны, к тому же, диапазон рабочих температур расширился с 40-60 °С до 20-80 °С.

Для исследований электроактивного покрытия электродов псевдоконденсатора был осуществлён синтез покрытия на платиновом электроде в различных режимах: потенциодинамическом и гальваностатическом. Исследование электрохимических характеристик покрытия проводилось методом циклической вольт-амперометрии. В результате исследований была выявлена оптимальная концентрации исходного мономера (тиофена (C4H4S)) при заданной концентрации фонового электролита (тетрафторобората-тетраэтиламония (N(C2H5)4BF4)), равная 0.4М. Помимо этого был сделан вывод о том, что гальваностатический режим является наиболее стабильным режимом для синтеза политиофенового покрытия. Наибольшая удельная ёмкость, полученная в ходе проведения исследований ≈ 200 Ф/г.

Ильина А.Е.

Исследование динамических характеристик АЦП с помощью оборудования National Instruments

Целью данной работы является определение динамических характеристик экспериментального АЦП отечественного производства с помощью современной компьютерной измерительной установки на модульной платформе компании National Instruments. Для чего было разработан виртуальный прибор в среде LabView для обработки данных, полученных с КИУ, и визуализации этих данных. В работе подробно освещены выбор метода тестирования, составные модули КИУ, разработанный ВП и полученные результаты.

Каменцев С. А.

ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕСТА КАПЛАНА-МЕЙЕРА С НЕПРЕРЫВНЫМИ ФАКТОРАМИ

Целью работы является разработка программного модуля для преобразования непрерывных данных в категориальные, с целью использования теста Каплана-Мейера. В ходе выполнения работы создан простой модуль, позволяющий, при помощи диаграмм квантиль-квантиль, оценить взаимосвязь двух любых случайных переменных с неизвестными законами распределения, если она есть, а так же разбить данные на интервалы с одинаковым трендом.



Кожинова Н.В.

Программный модуль для автоматизации антропометрических измерений

Целью работы является создание программного модуля, позволяющего автоматизировать этап постобработки метода фотограмметрии. В результате работы создано программное обеспечение, позволяющее открывать нужное изображение; масштабировать его; указывать опорные антропометрические точки и корректировать их местоположение; указывать «связки»; измерять заданные расстояния; выгружать итоговую информацию в Excel.

Котович А.А.



Разработка регулятора тока электродуговой печи

Энергетическая эффективность и производительность дуговых печей определяется точностью и быстродействием системы управления током дуги. Цель данной выпускной квалификационной работы - разработка регулятора тока электродуговой печи с простой и надёжной электрической схемой, легко настраиваемой и обеспечивающей эффективность технологических режимов плавки. Реализация регулятора выполнена в печах ДППТ, разработанных в ООО «Симбирские печи», доказала, что предложенные в работе решения обеспечивают оптимальное функционирование печи и повышают её эффективность.

Кошутина А.В.

Алгоритмы автоматизации антропометрических измерений

Целью работы является разработка программного обеспечения для частичной автоматизации проведения антропометрических измерений с использованием корреляционного алгоритма. Создано программное обеспечение, позволяющее выполнять следующие задачи: загружать графический файл, изменять режим цветопередачи, отмечать антропометрические точки, находить точки на симметричной части фотографии. Такой подход отличается от аналогов простотой и доступностью, а так же возможностью использования без дополнительных программных средств и комплексов.

Лабадин А. В.

Разработка программных модулей индикации и информационного обмена устройства на микроконтроллере

В ходе выполнения работы была создана система информационного обмена для спецприменения между устройством управления и микроконтроллерной системой посредством последовательного канала RS-485. Были разработаны программные модули вывода информации на индикаторное устройство. Программная часть написана на языке ассемблера. Для создания аппаратной части был выполнен анализ отечественной электронной компонентной баз, проведена опытно-конструкторская работа, собран и протестирован прототип изделия.

Мёрзлая О.А.

Экспериментальное исследование параметров разностно-дальномерной системы местоопределения источника радиосигналов.

Проведено сравнение активных и пассивных радиотехнических систем местоопределения источника радиосигналов, подробно рассмотрен принцип действия разностно-дальномерной системы (РДС). Построены структурные схемы РДС и ее программной модели, выполненной в среде графического программирования LabVIEW. В результате исследования модели дана оценка влияния факторов на точность работы системы местоопределения, среди них: отношение сигнал/шум, ошибка задания исходных параметров, конфигурация системы, взаимное расположение источника сигнала и приемной системы.

Прудников И.С.

Разработка лабораторной работы «Исследование особенностей дискретных методов модуляции»

Данный проект посвящен разработке лабораторной работы, связанной с изучением особенностей дискретных методов модуляции, которая знакомит с временными и спектральными характеристиками сигналов, используемых в данных методах.

По ходу содержания данной работы был выполнен обзор основных видов манипуляции, применяемых в реальных телекоммуникационных системах, присутствует техническое описание оборудования, необходимого для исследования сигналов с некоторыми видами дискретной модуляции и их спектров, и разработанное методическое обеспечение лабораторной работы.

Разинова Е.М.



Микропроцессорное устройство отображения скорости и направления ветра

Данная работа представляет собой разработку микропроцессорного устройства, которое обрабатывает информацию о параметрах ветра от метеорологического датчика фирмы VAISALA WXT520. В отличие от множества аналогов, характерной чертой является использование для получения данных драйвера физического уровня SDI-12, относительно нового интерфейса в сравнении с классическими для таких задач RS-232, RS-485 и пр. Построение связи по SDI-12 позволяет уменьшить энергопотребление при взаимодействии с конкретным датчиком. Преобразованная микроконтроллером информация выводится на дисплей светодиодного индикатора согласно принципу динамической индикации, который, помимо всё тех же требований к низкому энергопотреблению, допускает возможность подключения множества индикаторов в условиях недостаточного количества выводов микроконтроллера, что является весьма частой проблемой в ходе разработки подобных устройств. Организовано батарейное питание схемы, вот почему так важно, чтобы потребление энергии элементами было максимально низким. Приводится описание, сравнение и соответствующее обоснование всех использованных решений. Разработан также алгоритм работы программы микроконтроллера, позволяющий осуществить вышеприведённые действия. Все сделанные выводы будут полезны при рассмотрении любой аналогичной задачи, предполагающей получение, обработку и отображение информации при условии задействования в этих целях микропроцессорного устройства.

В ходе работы было спроектировано микропроцессорное устройство, которое производит опрос метеорологического датчика с целью получения параметров ветра (скорости и направления), после чего отображает эту информацию на двух трёхразрядных семисегментных индикаторах в полном соответствии техническому заданию. Описан алгоритм работы программы, реализующей заданные действия, и приведены основные её фрагменты. В дополнительном разделе рассмотрены вопросы снижения нежелательных эффектов, возникающих при работе с компьютером в процессе написания программного кода. Таким образом, схема представляет собой законченную разработку, отвечающую всем нынешним требованиям, предъявляемым к проектам похожего типа.

Сазонов Д.Д.



Метод вторичной обработки для сверхкороткоимпульсного радиолокатора

В работе предложен метод вторичной цифровой обработки сверхширокополосного сигнала, позволяющий компенсировать искажения спектра, происходящие вследствие первичной обработки в аппаратной части приемного блока сверхкороткоимпульсного радиолокатора, разработанного на предприятии АО «Радар-ММС». В комплексе цифровой обработки радиолокатора, используя разработанные программные блоки, создана схема, реализующая предложенный метод вторичной обработки. Продемонстрирована работа данной схемы на примере восстановления спектра экспериментального СШП сигнала.

Самсыгина К.Д.

Моделирование цифрового корректора дисбаланса квадратурных составляющих сигнала в приемниках прямого преобразования

В данной выпускной квалификационной работе изучен и рассмотрен один из фазовых методов коррекции дисбаланса квадратурных составляющих сигнала, составлена модель цифрового корректора в программе AWR VSS и выполнено моделирование его работы в зависимости от параметров.

В результате было получено, что данный метод не может полностью скорректировать фазовую ошибку, а также может быть использован только для коррекции систематической фазовой ошибки между I/Q-составляющими на выходе квадратурного смесителя.

Смоленцев А.С.



Сравнение показателей качества при переходе от 3-х к 4-х элементной антенной решетке

Работа посвящена сравнительному исследованию показателей точности пеленгования антенными решетками двух конфигураций. Выполнен расчет и анализ показателей качества антенных решеток при использовании соответствующего алгоритма пеленгования.

Необходимостью такого исследования явилась модернизация систем широко-полосного панорамного радиомониторига в частотной области, эксплуатирующихся в данное время в военной сфере.

В работе были решены две основные задачи:



  • произведен расчет границы потенциальной точности для антенн, анализ полученных результатов и поиск возможностей их улучшения.

  • разработана программа в Mat Lab для обработки записей реальных сигналов в соответствии с алгоритмом ESPRIT.

Полученные результаты показывают, что для мобильной системы радиомониторнга меньшее количество антенн предпочтительнее. Это обусловлено высокими требованиями к идентичности трактов высокочастотных и мобильных приемных антенн, и скоростью развертывания систем в полевых условиях. Выигрыш в точности при использовании большего количества антенн незначителен. Однако теоретически увеличение числа антенн позволяет повысить точность пеленгования.

Разработана программа для ввода записей реальных сигналов и их обработке в соответствии с алгоритмом, в основу которого, легло свойство двойной инвариантности, рассмотренное в работе.

Полученные результаты обработки записей реальных сигналов показали, что при четырехэлементной АР и соответствующем алгоритме возможно разделение сигналов двух источников радио излучения, частично или полностью перекрывающихся по спектру, что при трехэлементной антенной решетке невозможно.

Чувакорзин И.С.



Исследование антенны для приема навигационных сигналов с защитным экраном от отражений

Исследуется диаграмма направленности микрополосковой печатной антенны для приема навигационных сигналов в диапазоне частот (1.2 ГГц – 1.6 ГГц) с разрезным рассеивающим экраном, установленным внизу антенны, который обеспечивает ослабление и рассеяние отраженных под низкими углами места от поверхности Земли и интерферирующих с основным направлением приема волн. Разрабатывается программная модель экрана для изготовления на 3D-принтере. Оформляется пояснительная записка, содержащая результаты моделирования и разработки конструкции экрана.

Шильненков Д.А.

ЛЧМ генератор СВЧ диапазона

Объектом разработки являются генератор линейной частотной модуляции с центральной частотой 3 ГГц и девиацией частоты 300 МГц.

Цель работы – расширение и систематизация знаний в области проектирования СВЧ устройств.

Выпускная квалификационная работа включает в себя рассмотрение этапов разработки ЛЧМ генератора: проектирование усилителя мощности, переход от схемы УМ к схеме автогенератора с последовательной обратной связью, добавление варактора в качестве элемента, меняющего частоту генерации в заданном диапазоне. В ходе проектирования были продемонстрированы электрические схемы и графики характеристик исследуемых объектов. Приведены основные теоретические сведения по рассматриваемым вопросам.

Результатом является модель ЛЧМ генератора, разработанная в пакете AWR MWOffice.

Ширшов И.Ю.



ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ С ПОМОЩЬЮ МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Устройства измерения и контроля температуры играют большую роль в современной инженерии. Измерение температуры критически важно для реализации в промышленной системе ключевой функции контроля температуры, например в печах холодильных установках и системах климат-контроля, где на основе измеренной температуры принимаются решения о включении и отключении нагрева или охлаждения.

Знание принципов функционирования устройств измерения и контроля температуры дают возможность разумного использования имеющихся ресурсов для создания более оптимального и дешевого устройства.

В своей выпускной квалификационной работе я разработал на основе микроконтроллера ADuC841 устройство измерения температуры в реальном времен, фиксирующий температуру в пределах от –99,9° С до +99,9° С. Устройство содержит простейшую клавиатуру виде одной кнопки, резистивный датчик, микроконтроллер с входящими в него АЦП и ЦАП. Изделие может быть усовершенствовано добавлением элементов управления и контроля (микроконтроллер это позволяет).

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы я ознакомился с основными методами измерения температуры с помощью резистивных датчиков и термопар. Провел анализ имеющихся на Российском рынке микроконтроллеров, выбрал из них наиболее подходящий для выполнения поставленной задачи микроконтроллер. Были разработаны функциональная и принципиальная схемы для устройства, составлена схема алгоритма работы устройства, схема алгоритма перевода аналогового сигнала в цифровой, понятный для машины. Ознакомился с основными ГОСТами оформления пояснительной записки (ГОСТ 7.9-95, ГОСТ 7.32-2001) и распоряжениями (Распоряжение № 3003 от 09.11.2015). Задача была выполнена успешно, по приведенным данным можно собрать работоспособное устройство, которое может с успехом применяться в замерах температуры.

Щербаков Д.А.



Лабораторная работа “Исследование ранговых обнаружителей”

В данной работе выполнено сравнение некоторых непараметрических алгоритмов обнаружения по скорости нарастания характеристики обнаружения при ограниченном объёме выборки. В итоге знаково-ранговый метод показал большую эффективность чем знаковый, но меньшую чем линейный тест, являющийся оптимальным при использовании Гауссовской помехи. Также при выводе формул применялось утверждение центральной предельной теоремы и при расчёте теоретических характеристик обнаружения и величин пороговых уровней, применялась аппроксимация нормальным распределением.


Якимова А.И.

Разработка стенда проверки ЖК панели


Целью данной работы является разработка схемы электрической принципиальной стенда для проверки модуля ЖКИ на основе панели LQ057Q3DG03.

Этот модуль применяется в изделиях специального назначения, имеет повышенные требования к диапазону температур и производится серийно. Требуется проведение входного контроля покупных ЖК-панелей и осуществления автоматизированного функционального контроля модуля ЖКИ на различных этапах производства, поэтому и нужен стенд проверки.



В работе рассмотрены принципы работы ЖК индикаторов, различные интерфейсы ЖК-панелей. Представлена функциональная схема модуля ЖКИ. Выполнены обоснование выбора элементной базы, функциональная и электрическая принципиальная схемы стенда проверки и расчеты номиналов компонентов.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал