DC-DC Converter Microcomputer Control Unit

Tato bakalářská práce řeší realizaci softwaru pro mikrokontrolér AT89S52, který je následně připojen k výkonové jednotce pulzního měniče. Na výstup pulzního měniče se poté připojí odporová a motorická zátěž. Zdrojový kód byl celý vytvořen v assembleru pomocí programu Keil. Algoritmus pro řízení pulzního měniče je bipolární i unipolární. Podařilo se docílit velmi velké přesnosti požadované frekvence a střídy. Odchylka není větší než 1%. První kapitola popisuje výukový systém, na kterém se nachází mikrokontrolér AT89S52, co všechno obsahuje a základní parametry. Další kapitola charakterizuje výkonovou jednotku, princip pulzního měniče, metody řízení a jejich rozdíly. V třetí části je popsán software, zobrazeny diagramy programu a také ovládání. Následující a poslední část zobrazuje naměřené výsledky. V této kapitole se ověřuje funkčnost softwaru a popisují důležité veličiny při různých zátěžích.This bachelor thesis solves the implementation of software for microcontroller AT89S52, which is then connected to the DC-DC converter. On the output of DC-DC converter is connected to resistive and motoric loads. Source code was created in the assembler using the program Keil. Algorithm for controlling DC-DC converter is bipolar and unipolar. I was able to achieve very high accuracy desired frequency and duty cycle. Deviation is not greater than 1%. The first chapter describes the educational system which includes microcontroller AT89S52, his contain and basic parameters. Next chapter characterizes the performance unit, principle of DC-DC unit, methods of control and their differences. In the third part is described software, displayed diagrams and also control. Next and last part shows the measured results. In this chapter I verified the functionality of the software and describes the important value at different loads.430 - Katedra elektronikyvýborn

The Appliances Immunity to Short Voltage Dips and Interruptions

Disertační práce je věnována problematice poklesů a krátkodobých přerušení napětí, souhrnně označovaných jako události na napětí, vyskytujících se v el. sítích a jejich vlivu na připojené el. spotřebiče, přičemž se výhradně specializuje na spotřebiče jednofázové. Velmi úzce se tak dotýká oblasti elektromagnetické kompatibility, neboť v podstatě řeší problémy spolehlivého chodu různých typů el. zařízení během působení elektromagnetického rušení, za které se dají poklesy a krátkodobá přerušení napětí zcela jistě považovat. Přenosovou cestu mezi zdroji rušení a ohroženými spotřebiči tvoří el. napájecí síť, přes kterou jsou všechna el. zařízení navzájem propojena. Odolnost spotřebičů je v současné době testována na poklesy a přerušení napětí striktně zadaných parametrů, které jsou určeny pouze třídou elektromagnetického prostředí, v němž je použití daného spotřebiče doporučováno. Při testech odolnosti jsou preferovány obdélníkové průběhy událostí, jejichž hlavními určujícími veličinami jsou zbytková napětí a délky trvání událostí. Takto definované zkušební poklesy však příliš nesouvisí s parametry napěťových událostí skutečně se vyskytujících v reálných el. sítích, kde nejenže se vyskytují poklesy a přerušení napětí variabilních délek trvání i zbytkových napětí, ale do celkového vlivu poklesu napětí na připojená zařízení promlouvají také další charakteristiky napětí. Disertační práce se tak zabývá nalezením dalších parametrů poklesů napětí, které mají významný vliv na odolnost el. zařízení, a také zefektivněním procesu testování odolností různých typů el.zařízení. Ačkoli není výskyt událostí na napětí v el. sítích legislativně nijak omezen a události na napětí jsou chápány pouze jako informativní parametr kvality napětí, je důležité výskyt napěťových událostí v el. sítích monitorovat. Monitorovací zařízení musí být schopno dlouhodobého záznamu a musí s dostatečnou přesností detekovat parametry zaznamenaných napěťových událostí. Přesnost detekovaných parametrů a rychlost detekce událostí závisí na vlastnostech detekčního algoritmu, na jehož základě monitorovací zařízení pracuje. Část disertační práce je proto věnována porovnání vlastností vybraných detekčních algoritmů a jejich schopností správně zaznamenat parametry detekovaných napěťových událostí. Hlavním smyslem disertační práce je snaha o propojení systému hodnocení událostí na napětí v el. sítích se systémem hodnocení el. spotřebičů právě na tyto události. Na základě provedených zkoušek odolnosti u vybraného souboru el. zařízení a rovněž na základě dlouhodobého monitoringu výskytu poklesů a krátkodobých přerušení napětí v el. sítích jsou navrženy kompatibilní úrovně, jejichž dodržování ze strany provozovatele el. sítě a současně ze strany výrobců el. zařízení přinese výrazné zlepšení spolehlivosti chodu všech připojených el. zařízení.This Ph.D. thesis deals with problems about voltage dips and short voltage interruptions, generally named as voltage events, which origin in power supply networks and have a negative influence for all connected electric appliances. In this thesis single phase appliances are considered. These problems closely relate with area of electromagnetic compatibility which solve all questions about correct operation of different types of electric appliances during electromagnetic disturbances impact. Voltage events are ones of the many types of electromagnetic disturbances. The connection between disturbance sources and sensitive electric appliances is created by power supply lines. The immunity of electric appliances to voltage dips and short interruptions is currently tested via voltage dips with strictly defined parameters which are intended by class of electromagnetic environment in which the usage of electric appliance is recommended. During immunity tests the rectangular shape of voltage dips is preferred. The main descriptive parameters of testing voltage events are the residual voltage and the event time duration. But voltage dips and short interruptions defined by this way do not closely relate with parameters of real voltage dips and interruptions occurred in public supply system where parameters of voltage dips are variable. Moreover in the power supply system there are many of others voltage parameters which can have a significant influence to immunity level of connected electric appliances. This Ph.D. thesis also deals with finding more voltage event parameters. Although the voltage events occurrence in the power supply system is not limited and voltage events are considered only as informative voltage parameter it is important to monitor voltage events occurrence. The monitoring device has to be able to operate for ling time period and it has to detect parameters of voltage events with adequate accuracy. The accuracy of detected event parameters and the detection delay depends on the detection algorithm characteristics. That is why the part of this thesis relates with a comparison of several detection algorithms and their abilities to correct detection of voltage event parameters. The main purpose of this thesis is the proposal of connection between classification of voltage dips and short interruptions occurred in power supply system with the classification of electric appliances immunity to these voltage events. On the base of many of provided electric appliances immunity tests and also on the base of long time period voltage events monitoring the special compatibility levels are proposed in this thesis. The observation of proposed compatibility levels will bring the increasing level of reliable operation of all connected electric appliances.

Ultrasonic distance meter

Pro bezdotykové měření vzdálenosti se dá použít například infračervené záření,ultrazvuk nebo laser. V tomto projektu se bude měření provádět za pomocí ultrazvuku. Vlastnosti zařízení jsou závislé na parametrech ultrazvukového senzoru (přesnost, dosah, vyzařovací charakteristika, pracovní kmitočet).For contactless measurement of distance can be used for example infra-red, supersound or laser. In this project is used ultrasonic measurement . Characteristics of system are dependent on parameters of ultrasonic sensor (accuracy, range, radiating characteristic, operating frequency).

Microprocessor system IP core generator

Diplomová práce se týká programovacího jazyku VHDL, návrhového systému ISE Webpack a mikroprocesoru PicoBlaze. Popisuje základy jazyka VHDL a jeho použití. Dále je v práci popsán způsob práce s programem ISE Webpack. V práci jsou popsány nejběžnější periferie a je zde popsán také Picoblaze procesor s jeho parametry a realizace. Na konec je zde popsán IP generátor pro generaci komplexního FPGA návrhu s procesorem Picoblaze.This master’s thesis deal’s with VHDL programming language, ISE Webpack design system and PicoBlaze microprocessor. The thesis describes essentials of VHDL programming language and its application. A simple introduction to ISE Webpack design environment is given. The thesis describes common peripherals and the PicoBlaze processor is described too, including its parameters and implementation aspects. Finally the thesis describes IP generator for generating complex FPGA design including Picoblaze processor.

Comparing RT Properties of 8-Bit and 32-Bit Implementations of the uC/OS-II Kernel

Tato práce se zabývá testováním vlastností systému $\mu$C/OS-II na odlišných architekturách mikrokontolérů. Popisuje jádro uC/OS-II a možnosti jeho testování různými sadami testů. Vybrané testy jsou implementovány a jsou porovnávány vlastnosti mikrokontrolerů rozdílných architektur.This thesis concerns of benchmarking $\mu$C/OS-II systems on different microcontroller architectures. The thesis describes COS-II microcontroller core and possible series of benchmark tests which can be used. Selected tests are implemented and measured properties of microcontrollers with different architecture are compared.

Programming of Single-Chip Microcontroller

Tato bakalářská práce se zabývá jednočipovými mikrokontroléry. Cílem je seznámit zájemce  s nejznámějšími jádry univerzálních mikrokontrolérů, uvést vlastnosti jednotlivých jader, výhody, nevýhody a rozdíly. Součástí práce je sada příkladů pro mikrokontrolér M68HC908LJ12 vypracovaná ve vývojovém prostředí CodeWarrior.This bachelor's work deals with single-chip microcontrollers. The main purpose is to introduce the best known cores of universal microcontrollers to users, to introduce characteristics of individual cores, advantages, disadvantages and differences. The part of this work is a set of examples for microcontroller M68HC908LJ12 worked out in development environment CodeWarrior.

Magnetic Loop Antenna with Electronic Tuning for Frequencies below 30MHz

Cílem této bakalářské práce byla realizace ladícího systému s kompletním softwarovým vybavením, dále ověření funkčnosti systému a parametrů antény. Celý systém byl rozdělen na části ladící, řídící. V první části je realizována změna kapacity obvodu řadou kondenzátorů. Pro spínání řady byl použit tranzistor s malou přechodovou kapacitou, ale také s malou hodnotou maximálního kolektorového proudu. Tento parametr omezuje použití systému. Druhá část je realizována pomocí mikroprocesoru AT89C2051. Dle požadavku obslužného programu v PC mikroprocesor sepne příslušné prvky kapacitní řady, tj. nastaví požadovaný kmitočet. Princip ladění byl ověřen měřením. K měření byl použit obvodový analyzátor.The aim of this bachelor's project was realization of a tuning system with complete software and testing of the system's functionality and parameters of antenna. The system is divided into two parts, tuner and controller. The tuner implements change of circuit capacity by switching capacitor series. For switching is used transistor with small transitional capacity but small maximal collector current, too. This parameter restricts the use of system. The second part, controller, uses microcontroller AT89C2051. The microcontroller switches capacitors (and thus sets frequency) according to requests sent from PC with control software. The functionality was checked by tests with network analyzer.

Design and Implementation of a Software UART for Microcontrollers from HC08 Family

Práce se zabývá problematikou sériové komunikace, zejména pak asynchronní sériové komunikace u mikrokontrolérů rodiny HC08. Obsahuje analýzu modulu SCI, zajišťující asynchronní sériovou komunikaci mikrokontrolérů. Na základě analýzy bylo navrhnuto softwarové řešení UART (sUART) pro řady mikrokontrolérů z rodiny HC08, které modul SCI nemají. Rozhraní sUART bylo úspěšně testováno komunikací s počítačem pomocí rozrhaní RS-232 i komunikací mezi mikrokontroléry navzájem.Bachelor's thesis deals with problematics of serial communication, specially of serial asynchronous communication of microcontrollers from HC08 family. Thesis includes analysis of SCI module, which provides serial asynchronous communication of microcontrollers. On a basis of the analysis the software solution of UART (sUART) for microcontrollers from HC08 family, which have no SCI module, was created. SUART interface was successfully tested by communication with a computer using RS-232 interface as well as by communication between several microcontrollers.

Concept of three-phase active rectifier

Tato práce pojednává o řízení trojfázového aktivního usměrňovače. V první, teoretické části, popisuje několik různých strategií řízení, se zaměřením na napěťově orientovanou strategii. Pro ni je v práci vypracován návrh, popsán vytvořený model a jeho následná simulace. Druhá, praktická část se zabývá realizací řízení na kontroleru TMS320F28335, který je řídící jednotkou zařízení zapůjčeného firmou Elcom. V této části jsou tedy popsány možnosti a nastavení kontroleru a vytvořený algoritmus řízení. Následují dosažené výsledky měření, které jsou v závěru zhodnoceny.This work deals with three-phase active rectifier control. In first, theoretical part it describes several control strategies with focus on voltage oriented control. For this type of control a design is worked out, and created model and its simulation is described. Second, practical part deals with realisation on microcontroller TMS320F28335, which is main processing unit of device lent by company Elcom. Therefore in this part abilities and settings of the controller along with developped control algorithm are described. Reached results of measurement are then presented and in the conclusion they are evaluated.

Developmental kit width AVR microcontrollers

Tématem bakalářské práce je realizace vývojového kitu s AVR procesorem ATMega16 a vytvoření jednoduchých programů pro ověření funkčnosti všech použitých periferií. Součástí řešení je i programátor JTAG. Programy jsou vytvořeny v jazyce C a testují všechny potřebné periferie mikrokontroléru, tedy časovače/čítače, A/D převodník, porty, jednotku USART. Byly také vytvořeny programy pro skenování maticové klávesnice, rozsvícení LED, písknutí piezoměniče, měření náklonu pomocí čidla ADXL 330, komunikaci s LCD a jednoduché spojení s mobilním telefonem.The topic of my bachelor´s thesis is the implementation of development kit with AVR ATmega16 processor and creation a simple program to verify the functionality of all the peripherals. Part of the solution is the JTAG programmer. Programs are developed in C language and tested with all necessary peripherals microcontroller, timer / counters, A/D converter, ports, USART unit. Also there were programms developed, that ensure scanning the keyboard matrix, LED lighting, crystal transducer activation, measurement using tilt sensors ADXL 330, communication with the LCD and easy connection to a mobile phone.