Mikrovezérlő-alapú idődigitalizálás ns alatti felbontással
Szakdolgozat mérnök-informatikus BSc szakos hallgató számára
Témavezető: Gingl Zoltán egyetemi docens
Témakör: elektronika/méréstechnika
Műszaki Informatika Tanszék
A feladat leírása, a munka célja:
Az időtartamok digitális mérését a legegyszerűbben egy stabil frekvenciájú számlálóval végezhetjük el, ami minden mikrovezérlő alapperifériái közé tartozik. A mérési elv szerint lényegében azt számoljuk meg, hogy a mérendő időtartamba hányszor fér a számlálót vezérlő jel periódusideje. Mivel egy egész számot kapunk eredményképpen, az idő digitalizálsa történik, a maximális kvantálási hiba a periódusidő fele. Ez gyakran pontatlanná teszi a mérést, a kvantálás hiba rövidebb időtartamok esetén túl nagy lehet, ezért különböző módszereket alkalmaznak a hiba csökkentésére.
A feladat során a mérési időablak kvantálási időnél finomabb determinisztikus és/vagy véletlenszerű eltolásaira alapuló módszerrel növeljük a mérési felbontást ns tartományba.
A feladat célja a C8051F410DK mikrovezérlőkitre épülő kiegészítő áramkör tervezése és megépítése, mely elvégzi a szükséges időtolásokat. Továbi fontos cél a mikrovezérlőn futó szoftver kifejlesztése, mely a megfelelő jelfeldolgozási algoritmusokkal képes a mérési időfelbontás növelésére.
A munkavégzés fontosabb lépései:
- A szükséges elméleti háttér megismerése
- Sematikus áramköri tervezés
- Áramkörszimuláció
- Nyomtatott áramköri tervezés
- Nyomtatott áramkörök összeszerelése, forrasztás
- A beágyazott mikrovezérlő szoftverének megírása C nyelven
- Mérés, tesztelés
- A dolgozat megírása
A fejlesztéshez rendelkezésre álló fontosabb erőforrások:
- Elektronikai alkatrészek, integált áramköri komponensek (RET,FDH)
- Áramkörtervező szoftverek (Eagle)
- Áramkörszimulációs szoftverek (Tina-TI, Tina)
- Nyomtatott áramkörök gyártása (MiKroPAN)
- Silicon Laboratories 8051 fejlesztőeszközök (C8051F350)
- Mikrovezérlő C fordító (SDCC)
- Digitális multiméterek (Metex-3800)
- Forrasztóállomás (Weller TCP-24)
Kapcsolódó irodalom:
A jelentkezés feltételei
- Érdeklődés a műszerfejlesztés, analóg és digitális elektronika, méréstechnika területén
- A C nyelv alapos ismerete
- Angol nyelvtudás
- Áramkörtevezési alapismeretek
- A felsorolt fejlesztőeszközök ismerete vagy gyors megtanulási képessége
A téma kiíráasát engedélyezem.
Szeged, 2011.04.20. Gingl Zoltán, mb. tanszékvezető egyetemi docens