Általános méréstechnikai vagy jelfeldolgozási feladat megoldása mikrokontroller segítségével
Kirás éve: 2018 |
Státusz: nyitott
A feladatban egy tetszőleges, de a képzési szintnek megfelelő bonyolultságú feladat megoldása a cél. A feladat során lehetőség van a mikrokontrollerre történő fejlesztés megismerésére, perifériák illesztésére, az elkészült rendszer tesztelésére. A megoldandó feladat bonyolultsága függ a képzés szintjétől (BSc/MSc). Alább két példafeladat látható, azonban ezek rugalmasan alakíthatóak. Példa BSc szintű feladat: Impedancia vagy kétpólus analizátor áramkör építése. A feladatban egy olyan áramkört kell elkészíteni, mely képes tetszőleges ismeretlen kétpólus (R, C, L de akár dióda) felismerésére vagy impedancia (pl. párhuzamos RC tag) jellemző tulajdonságainak meghatározására. Ehhez egy mérőhíd megtervezése, megépítése és mikrokontrollerhez illesztése (pl. próbapanelen) a feladat. A mikrontrolleren megfelelő gerjesztést kell kiadni, majd a visszamért adatok alapján meghatározni a kétpólus típusát és jellemzőit (pl. az ellenállás értéke, soros RC tag adatai). A kiszámolt adatokat a mikrovezérlőhöz illesztett kijelzőn meg lehet jeleníteni a felhasználó számára. A felhasználónak legyen lehetősége a működés vezérlésére. Példa MSc szintű feladat: Total least squares becslési eljárás megvalósítása. Jelek mérésekor, majd a mérés alapján a jelparaméterek meghatározásakor általában egyenletes mintavételezést feltételezünk, azaz hogy két mintavétel között mindig pontosan a mintavételi idő telik el. Ez azonban általában nem teljesül, a mintavétel időpontjának van némi bizonytalansága. A total least squares eljárás segítségével úgy becsülthetőek a jelparaméterek, hogy ez a bizonytalanság figyelembe vehető. A feladat az eljárás megismerése, implementációja és összehasonlítása a hagyományos, ekvidisztent mintavételezést feltételező eljárásokkal. A feladat megoldása során: -Utána kell nézni a TLS és "mezei" LS módszernek (irodalomkutatás), -Az algoritmusok prototípusát megvalósítani pl. Matlab nyelven (nem érdemes egyből C-n kezdeni, mivel Matlabban jóval egyszerűbb lehet a C nyelven amúgy komplex alkalmazásokat írni) -Megtalálni a lehetőségeket a kód optimalizálására, -Ellenőrizni az eljárások tulajdonságait, összehasonlítani ezeket, -Implementálni az eljárást a Matlab kód alapján a Mikrokontrollerre, -Verifikálni a helyes működést, -Igazi méréseket végezni és azokat feldolgozni. Természetesen itt is lehetséges (időnként szükséges) külső perifériák illesztése a mikrokontrollerhez.