26.01.2011.

Katedra za elektronikuElektronski merni sistemi, OE4EMSprof. V. Drndarevićasistent V. Rajović

Teme diplomskih radova za školsku 2010/11 godinu1

1. Merač srčanog pulsaFizičke osnove merenja srčanog pulsa. Metode merenja srčanog pulsa. Projektovanje i testiranje optoelektronskog senzora srčanog pulsa. Povezivanje senzora srčanog pulsa sa mikrokontrolerski baziranim višenamenskim akvizicionim modulom VAM-01, interfejsna kola. Izrada mikrokontrolerskog programa za obradu signala iz senzora srčanog pulsa i prikaz rezultata merenja na alfanumeričkom LCD displeju. Rezultati testiranja.

2. Virtuelni osciloskop na bazi zvučne karticePrincip rada i osnovne funkcije osciloskopa. Analogni i digitalni osciloskopi. Arhitektura i funkcije PC baziranog digitalnog osciloskopa. Mogućnosti realizacije digitalnog osciloskopa na bazi zvučne kartice (audio CODEC) PC računara. Hardverska organizacija zvučne kartice. Grafički korisnički interfejs virtuelnog osciloskopa. Program aplikacije virtuelnog osciloskopa. Rezultati testiranja.

3. Ultrazvučni asistent pri parkiranju automobilaOsnovne funkcije i organizacije merno-indikacionog sistema koji služi kao pomoć pri parkiranju vozila. Pregled metoda i senzora za merenje rastojanja i mogućnosti primene u sistemu za asistiranje pri parkiranju vozila. Projektovanje i realizacija hardvera i softvera ultrazvučnog mikrokontrolerski baziranog asistenta. Za indikaciju rastojanja automobila od prepreke koristiti niz LED dioda i zvučno upozorenje tonom čija učestanos varira sa rastojanjem. Obezbediti mogućnost kalibrisanja sistema pri nultom rastojanju između vozila i prepreke.

4. Pretvarač za upravljanje koračnim (step) motoromPrincip funkcionisanja i karakteristike koračnih motora. Upravljanje koračnim motorom. Metode povećanja rezolucije: polukorak i mikrokorak. Namenski kontroleri i pobudna kola. Primena mikrokontrolera za upravljanje koračnim motorom. Projektovanje i realizacija mikrokontrolerski baziranog pretvarača za upravljanje step motorom. Pretvarač treba da sadrži korisnički interfejs za zadavanje parametara rada motora.

5. Precizna elektronska vagaFizičke osnove merenja sile i naprezanja. Senzori sile. Merenje sile pomoću mernih traka. Interfejsna kola. Projektovanje hardvera i softvera mikrokontrolerski bazirane precizne vage. Potrebno je obezbediti temperatursku kompenzaciju, automatsku kalibraciju vage i cifarski prikaz rezultata merenja. Realizacija laboratorijskog modela precizne vage korišćenjem interfejsnog kola VIK-1 i mikrokontrolerske kartice VAM-01.

6. Analogni senzor sa samoidentifikacijomPovezivanje mernih pretvarača po Plug-and-Play konceptu. Projektovanje pretvarača temperature sa analognim izlazom za merni signal i 1-žičnim digitalnim interfejsom za očitavanje identifikacionih podataka senzora. Jedno-žični Dallas Semiconductor komunikacioni protokol, osnove i primena. Realizacija analognog pretvarača temperature sa ugrađenom 1-Wire EEPROM memorijom DS2431. Povezivanje realizovanog pretavarača sa mikrokontolerskim modulom VAM-01 i izrada mikrokontrolerskog programa za očitavanje identifikacionih podataka pretavarača. Rezultati testiranja.

7. Instrumentacioni drajveri standardne arhitekture za virtuelnu instrumentacijuSoftverske osnove Virtuelne instrumentacije na bazi PC kompatibilne akvizicione kartice (DAQ kartica). Standardna arhitektura instrumentacionog drajvera. Projektovanje instrumentacionog

1 Temu može da predloži i zainteresovani student/studentkinja. Konačan naziv teme i sadržaj rada biće definisan u saradnji sa predmetnim nastavnikom.

drajvera za Lab View ili LabWindows/CVI programsko okruženje za PC kompatibilnu akvizicionu karticu. Realizovati instrumentacioni drajver za određenu funkciju DAQ kartice (npr. prikupljanje analognih ulaznih signala).

8. Inteligentni merni pretvarač atmosferskog pritiska sa USB komunikacionim interfejsomMetode merenja atmosferskog pritiska. Senzori atmosferskog pritiska, princip rada, karakteristike i povezivanje. Funkcije i organizacija inteligentnog merača atmosferskog pritiska, hardverska arhitektura i softver. Povezivanje preko USB magistrale. Realizacija laboratoriskog modela pretvarača korišćenjem Atmel AVR-USB-162 razvojnog okruženja.

9. Virtuelni monitor jonizujućeg zračenja na bazi PC računaraDetekcija i merenje jonizujućeg zračenja. Brojački merni sistemi. Merenje brzine doze. GM brojač kao detektor jonizujućeg zračenja. Napajanje i povezivanje GM brojača. Projektovanje i realizacija GM sonde sa USB interfejsom. Izrada mikrokontrolerskog programa za brojanje impulsa i USB komunikaciju. Testiranje sonde, rezultati merenja.

10. Merenje koncentracija gasovaMetode merenja koncentracije gasova. Fizičke i hemijske osnove rada senzora gasova. Pregled komercijalno raspoloživih senzora koncentracije gasova. Osnovne karakteristike senzora: osetljivost, selektivnost, linearnost, ponovljivost, stabilnost i dr. Pobude senzora, interfejsna kola. Kalibracija. Primer povezivanja senzora gasa sa mikrokontrolerom i obrada mernog signala.

11. Rekonfigurabilna merna instrumentacija sa funkcijama koje definiše korisnikAnaliza mogućnosti implementacije koncepta softverski definisane arhitekture mernog instrumenta. Realizacija hardverskog jezgra rekonfigurabilnog instrumenta pomoću FPGA programabilnih kola. Primeri realizacije različitih mernih funkcija: generator signala proizvoljnog talasnog oblika, određivanje statičke funkcije prenosa testiranog kola/uređaja i dr.