Vezeték nélküli gázszenzormodul szoftverfejlesztése fluktuációkkal javított érzékeléshez
Szakdolgozat mérnök-informatikus BSc szakos hallgató számára
Témavezető: Gingl Zoltán egyetemi docens
Témakör: szoftverfejlesztés/vezeték nélküli szenzorok
Műszaki Informatika Tanszék
A feladat leírása, a munka célja:
A félvezető és nanotechnológiai alapú gázszenzorok egyik kedvezőtlen tulajdonsága, hogy szelektivitásuk kicsi, a mért szenzorjelből nem lehet közvetlenül megállapítani a jelenlevő gázok típusát, koncentrációját. Gázkeverékek összetételének, koncentrációjának meghatározásához tipikusan többféle szenzor jeleinek egyidejű mérésére és analízisére van szükség.
Az utóbbi időben megjelent egy ígéretes módszer, ami egyetlen szenzor jelének mérésén alapul, viszont nem csak a jel átlagos értékét, hanem annak véletlenszerű ingadozásait is felhasználja az információszerzéshez - a módszer elnevezése ennek megfelelően "fluctuation enhanced sensing (FES)". A Műszaki Informatika Tanszéken kifejlesztett vezeték nélküli szenzormodul elektronikája alkalmas a jelek mérésére, egyelőre azonban az adatfeldolgozás kizárólag személyi számítógéppel történik.
A feladat célja egy olyan beágyazott szoftver fejlesztése, mely alkalmas a feszültségfluktuációk mérésére, a mért adatok szórásának, spektrális analízisének elvégzésére, valamint a feldolgozott információ megjelenítésére is.
A munkavégzés fontosabb lépései:
- A szükséges elméleti háttér megismerése
- Algoritmustervezés
- A beágyazott mikrovezérlő szoftverének megírása C nyelven
- Mérés, tesztelés
- A dolgozat megírása
A fejlesztéshez rendelkezésre álló fontosabb erőforrások:
- Silicon Laboratories 8051 fejlesztőeszközök (C8051F350)
- Mikrovezérlő C fordító (SDCC)
Kapcsolódó irodalom:
- A gáz és a zaj mintázata
- Binary Fingerprints at Fluctuation-Enhanced Sensing, Sensors 2010, 10(1), 361-373
- Compact USB measurement and analysis system for real-time fluctuation enhanced sensing, ICNF 2011, Toronto, Canada, June 12 - 16, 2011
- Carbon nanotube based sensors and fluctuation enhanced sensing, Phys. Status Solidi C 7, No. 3–4, 1217– 1221
A jelentkezés feltételei
- Érdeklődés a műszerfejlesztés, vezeték nélküli szenzorok, méréstechnika területén
- A C nyelv alapos ismerete
- Angol nyelvtudás
- A felsorolt fejlesztőeszközök ismerete vagy gyors megtanulási képessége
A téma kiíráasát engedélyezem.
Szeged, 2011.04.20. Gingl Zoltán, mb. tanszékvezető egyetemi docens