Zasnova in izdelava modula za generiranje napetostnih ramp

Zasnujte in izdelajte razširitveni modul za razvojno ploščo STM32 Nucleo-64, katerega namen je generiranje napetostnih ramp glede na parametre, določene s strani uporabnika. Generiranje napetostnih ramp služi kot simulacija vklopnih testov za merilnike pomika. Modul naj bo sestavljen iz močnostnega operacijskega ojačevalnika, izhodnih priključkov, čipa za merjenje toka in DC-pretvornika. Delovanje modula preizkusite v resničnem okolju.

V sodelovanje s podjetjem RLS Merilna tehnika, d.o.o.

Žiga Gazvoda
diplomsko delo (VSP)
julij 2022

Zasnova in izvedba emulatorja namenskega integriranega vezja MIS

Zaradi velikega naraščanja avtomatizacije in robotike na skoraj vseh področjih industrije, je v velikem porastu tudi povpraševanje po robustnih in kakovostnih senzorjih. Med najpomembnejše senzorje spadajo senzorji pomika in zasuka.

Vezje MIS temelji na Hallovih senzorjih, ki podatke o namagnetenosti obroča pretvarjajo v napetost, kar se pretvori v podatek o poziciji. Ker na delovanje vezja MIS vplivajo številni dejavniki, razvijte emulator, ki emulira njegovo delovanje. Emulator realizirajte na razvojni plošči Red Pitaya. Izvedite digitalno logiko v FPGA-delu in programsko kodo v procesorskem delu programirljivega vezja Zynq 7010 proizvajalca Xilinx. Delovanje emulatorja preverite v razvojnem okolju in kritično ocenite njegovo delovanje.

V sodelovanje s podjetjem RLS Merilna tehnika, d.o.o.

Matija Hrušovar
diplomsko delo (VSP)
junij 2022

Razvoj krmilne elektronike testne gredi električnih pogonov

Letalska panoga ima pomembno vlogo pri razvoju svetovnega gospodarstva. Zaradi najnovejših tehnoloških rešitev, ki zagotavljajo bolj ekonomičen, okolju prijazen in varen letalski promet, ter multiplikativnih učinkov, ki jih panoga prinaša, je stalno pod drobnogledom javnosti. Nove tehnologije ponujajo letala, ki so veliko ugodnejša kot v preteklosti, obenem pa omogočajo enako ali višjo stopnjo varnosti. Primer takih letal so tudi električna letala, ki se vedno pogosteje uporabljajo v splošnem letalstvu.

Opišite postopek izdelave elektronike, ki se uporablja na testni gredi električnih pogonov za certificirana električna letala Pipistrel Velis Electro. Elektronski sistem naj samostojno in za operaterja varno krmili testno gred električnih pogonov. Opišite posamezne dele vezja, njihove lastnosti in princip delovanja. Napišite programsko kodo za mikrokrmilnik in izdelajte elektronski sistem na tiskanem vezju.

V sodelovanju s podjetjem Pipistrel Vertical Solutions, d.o.o.

Tilen Čeh
magistrsko delo
januar 2022

Centralni sistem za upravljanje testnih baterij za električne pogone v letalskih aplikacijah

Letalska panoga je ena izmed najbolj razvitih gospodarskih panog na svetu, saj postaja letenje vse bolj dostopno. V zadnjih nekaj desetletjih se je letalski promet močno povečal in posledično se je povečal tudi vpliv letalskega prometa na okolje zaradi emisij CO2 in hrupa. Tako kot ostale panoge, je tudi letalstvo danes vse bolj usmerjeno k trajnostnemu razvoju in delovanju. Eno izmed možnih rešitev nudi razvoj in uporaba električnih letal, pri katerih električni motorji za svoje delovanje porabljajo energijo, shranjeno v baterijskih modulih.

Zasnujte in izdelajte krmilno elektroniko večjega baterijskega modula. Predstavite celoten baterijski modul in blokovno shemo glavnih delov tiskanega vezja. Opišite uporabljene komunikacijske protokole s poudarkom na komunikacijskem protokolu CAN in delovanje napetostnih pretvornikov s poudarkom na stikalnih napetostnih pretvornikih navzdol. Predstavite posamezne dele načrtovanega tiskanega vezja z vsemi pripadajočimi vezalnimi shemami in izvedbo tiskanega vezja v ciljni sistem.

V sodelovanju s podjetjem Pipistrel Vertical Solutions, d.o.o.

Andraž Brožič
magistrsko delo
januar 2022

Zasnova in izvedba elektronskega sistema za upravljanje električne samokolnice

Ob vse večjem prizadevanju Evropske unije za zmanjšanje ogljikovih emisij in po izdanih smernicah za razvoj elektromobilnosti v Sloveniji, se čedalje več vozil ter pripomočkov usmerja v električni pogon, kar počasi, a vztrajno spreminja naš vsakdanji način dela in prevoza.

Zasnujte in izdelajte elektronski sistem za vodenje in upravljanje električne samokolnice. Jedro elektronskega sistema predstavlja mikrokrmilnik, ki komunicira in upravlja z ostalimi moduli vezja. Izvedite meritve in preverite delovanje električne samokolnice v resničnih razmerah na terenu.

Mitja Sitar
magistrsko delo
oktober 2021

Razvoj naprave za preverjanje komunikacije in napajanja med električnim števcem in komunikacijskim modulom

V procesu razvoja novih naprav je ključno hitro in enostavno testiranje njihovih sklopov. V podjetju se je pojavila potreba po namenski napravi za lažje testiranje komunikacije med električnim števcem in njegovim komunikacijskim modulom.

Zasnujte in izdelajte elektronsko napravo za testiranje. Opišite razvoj naprave s poudarkom na zasnovi, izbiri komponent, programski opremi, izdelavi in preizkušanju naprave. Naprava, ki jo lahko krmilite preko mikroračunalnika Raspberry Pi ali osebnega računalnika, naj omogoča spremljanje ali spreminjanje komunikacije UART, spremljanje vrednosti napetosti in tokov, nastavljanje in spremljanje krmilnih signalov, in programiranje električnega števca. Opišite tudi programsko kodo, napisano v programskih jezikih Python in C, ki je ste jo uporabili za testiranje naprave.

V sodelovanju s podjetjem Iskraemeco, d.d.

Matej Langus
magistrsko delo
september 2021

Prilagoditveno tiskano vezje za testiranje elektronskih sistemov

Zasnujte in izdelajte prilagoditveno tiskano vezje za testiranje kompleksnih elektronskih sistemov. Predstavite zasnovo tiskanega vezja, ki bo ustrezalo podanim zahtevam. Preverite delovanje tiskanega vezja in kritično analizirajte rezultate meritev.

V sodelovanju s podjetjem iSYSTEM Labs, d.o.o.

Ciril Šivic
diplomsko delo (VSP)
avgust 2021

Mozaičenje vgradnih ekranov

Predstavite koncept prikazovanja večje slike, kjer posamezni ekrani prikazujejo del slike. Tak sistem je tudi v avli Fakultete za elektrotehniko UL, kjer 9 ekranov prikazuje eno večjo sliko. Manjši vgradni ekrani imajo različno ločljivost, zaradi česar ne moremo uporabiti komercialnih izdelkov, ki so pogosto namenjeni prikazu v standardni ločljivosti.

Zasnujte in izdelajte sistem za mozaičenje vgradnih ekranov. Pri izvedbi uporabite razvojno ploščo Arty A7-35T s programirljivim vezjem iz družine Artix-7 proizvajalca Xilinx. Delovanje preverite na prototipnem sistemu, ki ga sestavljajo računalnik Aurora, razvojna plošča FPGA, tiskani vezji za vhodne in izhodne podatke, in dva ekrana na dotik.

Domen Gregorin
magistrsko delo
avgust 2021

Razvoj in izvedba komunikacijskega vmesnika med vodilom RS-485 in brezžično tehnologijo Bluetooth

V pametnem števcu električne energije je poleg merilnega in procesorskega dela pomemben tudi komunikacijski del, ki omogoča števcu konfiguracijo funkcionalnosti ter komunikacijo prek različnih komunikacijskih tehnologij. Pri razvojnem testiranju števca pogosto uporabljamo optično komunikacijo ali vodilo RS-485, kjer pa smo omejeni s postavitvijo sonde ali dolžino kabla.

Zasnujte in izdelajte komunikacijski vmesnik med vodilom RS-485 in brezžično tehnologijo Bluetooth z namenom lažjega testiranja električnih števcev. Z izdelanim vmesnikom bo lahko električni števec oddaljen dlje od računalnika ali pa bo v fazi testiranja lahko zaprt v temperaturni komori. Uporabite mikrokrmilnik proizvajalca Nordic Semiconductor. Izberite in impedančno prilagodite anteno, narišite in izdelajte tiskano vezje, in predstavite rezultate delovanja vmesnika.

V sodelovanju s podjetjem Iskraemeco, d.d.

Krištof Frelih
diplomsko delo (VSP)
junij 2021

Produkcijsko testiranje namenskega digitalnega integriranega vezja

Testiranje je eden najpomembnejših korakov pri izdelavi elektronskih vezij in sistemov. Kakršnakoli odstopanja pri tem koraku lahko privedejo do posledic, ki v najmanj blagi obliki zmanjšujejo ugled podjetja in zaupanje kupcev.

Zasnujte in izdelajte elektronski sistem za velikoserijsko testiranje namenskega digitalnega integriranega vezja, ki bo z veliko zanesljivostjo odkrival morebitne napake pri njegovi izdelavi. Opišite po meri izdelano strojno in programsko opremo za izvajanje testa. Priložite tudi tehniško dokumentacijo strojne in programske opreme, in dokumentacijo testnega postopka.

V sodelovanje s podjetjem Renishaw, d.o.o

Jan Pogačar
magistrsko delo
april 2021

Razširitveno vezje za razvojno ploščo MiniZed

Razvojna plošča MiniZed je programirljiva platforma za prototipno izvedbo digitalnih sistemov. Vsebuje programirljivo vezje Xilinx Zynq in manjše število perifernih enot. Z dodatnimi perifernimi enotami omogočimo več načinov uporabe razvojne plošče v študijskem procesu.

Razvijte razširitveno vezje s tipkami, stikali, svetlečimi diodami, zvočnikom in vmesnikom za računalniški monitor. Naredite strojne in programske komponente digitalnega sistema za demonstracijo delovanja razvojne plošče z razširitvenim vezjem.

Tomaž Hegedič
magistrsko delo
marec 2021

Avtomobilski sistemi AUTOSAR in njihovo razhroščevanje

Preučite uporabo in razhroščevanje avtomobilskih vgrajenih sistemov z odprto programsko arhitekturo AUTOSAR. Preverite možnosti zajemanja podatkov za analizo delovanja opazovanih gradnikov sistema. Na demonstracijskem sistemu praktično preizkusite različne tehnike snemanja delovanja gradnikov in jih ovrednotite. Predstavite možnosti razširitve osnovnega sistema z dodajanjem gradnikov in povezavo dveh sistemov po omrežju CAN.

V sodelovanje s podjetjem iSystem Labs, d.o.o

David Urh
magistrsko delo
november 2020

Zajem signalov z radiofrekvenčnim sistemom na integriranem vezju

Radiofrekvenčni sistemi na integriranem vezju (RFSoC) so namenjeni razvoju naprav za obdelavo signalov pri visokih frekvencah. Preučite RFSoC proizvajalca Xilinx, ki vsebuje hitre analogno-digitalne in digitalno-analogne pretvornike ter programirljivo logiko za obdelavo signalov. Razvijte testni digitalni sistem za zajem večjega bloka podatkov v pomnilnik programirljivega vezja in prenos na osebni računalnik. Delovanje sistema preizkusite na razvojni plošči Xilinx ZCU111.

V sodelovanje s podjetjem Instrumentation Technologies, d.d.

Gregor Gobec
diplomsko delo (VSP)
september 2020

Obdelava meritev detektorja žarka v sistemu za dostavo doze pri terapiji z delci

Preučite delovanje detektorja žarka v sistemu za dostavo doze pri zdravljenju raka s hitrimi nabitimi delci. Razvijte digitalni sistem za izračun karakteristike žarka delcev in dostavljene doze na podlagi odčitkov detektorja. Naredite model logike za obdelavo podatkov v jeziku VHDL. Predstavite zgradbo logike, zahteve za posamezne module ter rezultate implementacije in preizkusov s testnimi strukturami.

V sodelovanje z Inštitutom Jožef Stefan

Martin Davorin Kržišnik
magistrsko delo
september 2020

Pospeševanje množenja matrik z vezjem FPGA in razvojnim okoljem Vitis

Zasnujte in izdelajte operacijo množenja matrik v vezju FPGA na razširitveni kartici PCI-e s programskim okoljem Vitis Unified Software Platform. S primerjavo zmogljivosti realiziranega sistema in obstoječih rešitev ovrednotite uporabnost programskega okolja za to aplikacijo. Izvedba sistema temelji na 16-bitni aritmetiki s fiksno vejico in podpira množenje matrik različnih velikosti vsaj do 1024 × 1024. Vhodni podatki operacije lahko vključujejo več parov matrik, katerih elementi so v pomnilniku zapisani v vrstnem redu vrstic in stolpcev. Izhodni podatki so zmnožki parov matrik in so zapisani v enakem vrstnem redu.

V sodelovanje z Inštitutom Jožef Stefan, somentor doc. dr. Anton Biasizzo

Miloš Ljubotina
magistrsko delo
september 2020

Sistem za spremljanje okolja

Zasnujte in izdelajte sistem za spremljanje okolja v laboratoriju podjetja Renishaw. Sistem izdelajte z merilnimi enotami, ki vsebujejo modul Wi-Fi in potrebne senzorje. Merilne enote zbirajo podatke in jih pošiljajo modulu Raspberry Pi za obdelavo in shranjevanje v bazo podatkov. Komunikacijo med merilnimi enotami in Raspberry Pi vzpostavite s protokolom MQTT. Grafični vmesnik sistema realizirajte z lokalno spletno stranjo na Raspberry Pi. Za programiranje uporabite programski jezik Python.

V sodelovanje s podjetjem Renishaw, d.o.o.

Mirnesa Kovačević
diplomsko delo (VSP)
avgust 2020

Optimizacija prenosov podatkov v bliskovni pomnilnik vgrajenih naprav

Vgrajene mikroprocesorske naprave uporabljajo bliskovni pomnilnik za shranjevanje programske opreme in podatkov. Preučite delovanje programskega monitorja za upravljanje z osnovnimi operacijami bliskovnih pomnilnikov, ki je del razvojnega orodja winIDEA proizvajalca iSystem Labs. Izmerite čas zapisovanja podatkov v bliskovni pomnilnik pri različnih nastavitvah monitorja za nekaj izbranih mikrokrmilnikov. Razvijte programsko orodje, ki bo na podlagi meritev določilo optimalne nastavitve prenosa podatkov.

V sodelovanje s podjetjem iSystem Labs, d.o.o

Matic Bolčina
dioplomsko delo
februar 2020

Prototip scintilacijskega detektorja za merjenje uhajanja pri izolirani perfuziji udov

Razvijte prototip prenosnega scintilacijskega detektorja za merjenje uhajanja radioaktivne snovi med postopkom zdravljenja rakavih obolenj. Naprava naj deluje kot prenosni spektrometer z možnostjo prikaza meritev na računalniku. Naredite analogni del s fotopomnoževalko, vezjem za zajem ter obdelavo impulzov in digitalni del naprave, ki iz vhodnih podatkov izračuna histogram in ga prenese na osebni računalnik. Zajem in sprotno obdelavo podatkov naredite na razvojni plošči Red Pitaya.

V sodelovanje z Inštitutom Jožef Stefan

Domen Cvenkel
magistrsko delo
september 2019

Cevovod za obdelavo barvnih slik na hitri kameri z vezjem FPGA

Razvijte strojna jedra digitalnega vezja za obdelavo podatkov iz slikovnega senzorja na hitri kameri z vezjem FPGA. Jedra naj bodo povezana v cevovod za sprotno obdelavo slikovnih točk. Opisana naj bodo v obliki generičnih komponent v jeziku VHDL, ki se prilagodijo izbranemu monokromatskemu ali barvnemu senzorju. Obdelava zajema odpravljanje mrtvih točk, odpravljanje vzorcev in vinjetiranja na sliki, nastavljanje kontrasta in rekonstrukcijo barv. Vezja implementirajte na programirljivem vezju Zynq Ultrascale+. Predstavite doseženo hitrost obdelave in porabo virov.

V sodelovanje s podjetjem Optomotive, d.o.o.

Bojan Faletič
diplomsko delo (VSP)
september 2019

Zaporedno-vzporedni vmesnik med video kamero in razvojno ploščo FPGA

Razvijte vmesnik za priključitev digitalne kamere na razvojno ploščo s programirljivim vezjem FPGA. Vezje naj omogoča povezavo cenenih digitalnih kamer na programirljive razvojne plošče proizvajalca Digilent s priključki PMOD. Vmesnik naj pretvarja slikovne podatke iz kamere, ki prihajajo po zaporednem protokolu CSI, v vzporedne podatke in krmilne signale. Na vezju naj bo mikrokrmilnik za nastavljanje registrov kamere in parametrov pretvorbe. Naredite preizkusno vezje za zajem video podatkov in prikazovanje slike na računalniškem monitorju.

Marko Hudomalj
magistrsko delo
september 2019

Načrtovanje pametnega usmerjevalnika za komunikacijski protokol SpaceWire

SpaceWire je komunikacijski protokol, ki se uporablja za prenos informacij med merilnimi in drugimi enotami satelita, kot so na primer senzorji z visoko hitrostjo prenosa podatkov, procesne, spominske in telemetrične podenote. Najbolj pogosto uporablja protokol SpaceWire Evropska vesoljska agencija pri izdelavi vesoljskih plovil. Protokol SpaceWire omogoča medsebojno komunikacijo enot s hitrostjo podatkov do 400 Mbps. Komercialni usmerjevalniki SpaceWire povežejo med seboj več satelitskih podsistemov in omogočajo komunikacijo med katerima koli dvema podsistemoma. Hkratno pošiljanje dveh podatkovnih paketov na isto destinacijo ni podprto.

Zasnujte in izdelajte pametni usmerjevalnik za komunikacijski protokol SpaceWire, ki je primeren za izvedbo z vezji FPGA. Zasnujte prioritetno razvrščanje paketov v izogib izgubi podatkov v primeru, ko dve enoti hkrati pošiljata podatke. Zasnujte podporo za pošiljanje paketov, kar omogoča komunikacijo ena-na-več. Pripravite testno okolje za namen ovrednotenja tipičnih parametrov in različnih funkcij usmerjevalnika.

V sodelovanju s TU München, somentor dr. Markus Plattner

Gašper Škvarč Božič
magistrsko delo
september 2019

Vmesnik za analizo in diagnozo analognih inkrementalnih dajalnikov pomika in zasuka

Redna verifikacija delovanja dajalnikov položaja in hitro odkrivanje morebitnih napak sta izredno pomembni. Zasnujte in izdelajte elektronski sistem za analizo in diagnozo analognih inkrementalnih dajalnikov položaja in zasuka. Predstavite zahteve delovanja, zasnovo vezja, potek simulacije, izdelavo tiskanega vezja in programski del. Z meritvijo različnih parametrov primerjajte kakovost izdelanega vmesnika s konkurenčnim.

V sodelovanje s podjetjem RLS Merilna tehnika, d.o.o.

Timotej Derstvenšek
magistrsko delo
avgust 2019

Preizkušanje delovanja operacijske luči

Predstavite delovanje operacijske luči in testne postopke v skladu z medicinskim standardom. Opišite zahtevane meritve, njihovo izvedbo in dobljene rezultate. Osredotočite se na električne preizkuse, ki jih zahteva osnovni medicinski standard.

V sodelovanje s podjetjem SIQ, Slovenski inštitut za kakovost in meroslovje.

Urban Kraševec
diplomsko delo
julij 2019

Vhodno-izhodna krmilniška kartica

Krmilniki in krmilniške kartice so ključni gradniki avtomatiziranih proizvodnih linij. Razvijte vhodno-izhodno kartico za branje analognih in digitalnih senzorjev, kodirnikov položaja ter nastavljanje analognih in digitalnih izhodov. Kartica naj vsebuje vmesnike RS232, RS485 in Ethernet za povezavo z zunanjim krmilnikom. Določite elemente in razvijte tiskano vezje, ki naj bo prilagojeno za vgradnjo na letev DIN. Izdelajte prototipno kartico in predstavite rezultate preizkušanja posameznih sklopov.

V sodelovanje s podjetjem Hidria, d.o.o.

Jaka Koren
magistrsko delo
junij 2019

Sistem senzorjev za nadzor hlajenja škarij za rezanje materiala na proizvodni liniji

Zasnujte in izdelajte sistem senzorjev za nadzor hlajenja škarij za rezanje materiala na proizvodni liniji. Osredotočite se na nadzor delovanja vodne črpalke in njene funkcije hlajenja škarij za rezanje vročega jekla s pomočjo merjenja tlaka, temperature in vodnega pretoka. Pri izvedbi upoštevajte pojav kavitacije. Izdelajte tudi uporabniški vmesnik za operatorsko sobo in predstavite rezultate delovanja sistema.

V sodelovanje s podjetjem SIJ Acroni.

Matic Jovan
diplomsko delo
maj 2019

Razvoj mikrokrmilnika v vezju FPGA

Mikrokrmilnik je mikroračunalnik na integriranem vezju, ki je sestavni del vgrajenih elektronskih naprav. Za izdelavo lastnega mikrokrmilnika lahko uporabimo programirljivo vezje FPGA. Razvoj mikrokrmilnika obsega določitev njegovih lastnosti in ukazov, načrtovanje vezja in izdelavo programske podpore.

Razvijte 8-bitni mikrokrmilnik v jeziku VHDL in ga preizkusite na razvojni plošči z vezjem FPGA. Naredite prevajalnik za zbirni jezik. Predstavite postopek razvoja mikrokrmilnika in primerjavo z obstoječimi napravami.

Adam Hrastnik
diplomsko delo (VSP)
marec 2019

Zasnova in izdelava svetila RGB LED

Zasnujte in izdelajte svetilo RGB LED. Pri zasnovi se osredotočite na čim manjšo velikost elektronskega vezja. Opišite glavne uporabljene komponente, postopek zasnove elektronskega vezja in celotne izdelave svetila. Delovanje svetila preizkusite pri različnih pogojih delovanja.

Tadej Žavbi
diplomsko delo
februar 2019

Zasnova in izdelava modula M-Bus

Zasnujte in izdelajte modul M-Bus, ki je del komunikacijskega modula za pametne števce električne energije. Opišite protokol za daljinsko zajemanje podatkov (M-Bus), zahteve delovanja modula ter njegov napetostni in tokovni del. Za uporabljen mikrokrmilnik ATtiny10 napišite programsko kodo in načrtajte tiskano vezje. Preizkusite delovanje modula in predstavite rezultate testiranja.

V sodelovanju s podjetjem Iskraemeco, d.d.

Miha Skalar
diplomsko delo (VSP)
september 2018

Detektor kovin z mikrokrmilnikom

Na osnovi mikrokrmilnika Atmega 324 PA iz družine AVR zasnujte in izdelajte detektor kovin. Detektor naj deluje z zaporednim vzbujanjem iskalne tuljave ter merjenjem prejetega odziva. S pomočjo zaslona LCD in štirih tipk spreminjajte parametre delovanja detektorja. Opišite programsko opremo in strojno delovanje detektorja kovin.

Marjan Dolinšek
diplomsko delo (VSP)
maj 2018

Razvoj senzorja za zaznavanje in karakterizacijo udarov strel

Zasnujte in izdelajte elektronski sistem za zaznavanje in karakterizacijo udarov strel v vetrne elektrarne. Opišite napredni števec udarov strel, ki vzorči celoten potek tokovnega udara, ga karakterizira in pošlje podatke v nadzorni sistem. Zaradi kratkotrajnosti pojava udara strele uporabite programirljivo logično vezje za zapisovanje in branje podatkov, in mikrokrmilnik za njihovo obdelovo.

V sodelovanju s podjetjem Raycap (Iskra Zaščite), d. o. o.

Matic Jezeršek
magistrsko delo
marec 2018

Zasnova in izvedba elektronskega sistema za motošport

Predstavite razvoj merilnih sistemov v povezavi z avtomobilizmom in opišite preizkušnje, ki se izvajajo na klasičnih rally tekmovanjih. Zasnujte in izdelajte elektronski sistem za izvajanje meritev v motošportu, ki bo podpiral različne tipe tekmovanj. Opišite celoten razvoj strojne in programske opreme. Delovanje sistema preizkusite na dveh tekmovanjih, ki štejeta za evropsko klasično rally prvenstvo.

V sodelovanju s podjetjem Epiko, d. o. o.

Mitja Kolber
magistrsko delo
december 2017

EMC prilagojeno snovanje pretvornika DC-DC: Krmiljenje naklona preklopne napetosti

Zaradi potrebe po zmanjšanju prevodnih elektromagnetnih emisij, načrtajte in izdelajte prilagodljivo krmiljenje naklona preklopne napetosti v pretvorniku DC-DC. Z upoštevanjem podanih zahtev in ob zagotavljanju visokega faktorja učinkovitosti, uporabite za rešitev analogno-digitalno vezje. Vezje naj vsebuje digitalni krmilni del in analogni prilagodljivi del, ki je sestavljen in programirljivega delilnika in analognega zakasnilnega dela.

V sodelovanju s podjetjem Infineon Technologies AG (Villach, Beljak)

Krste Dimitrievski
magistrsko delo
december 2017

Izboljšanje ločljivosti magnetnega senzorja zasuka z vezjem FPGA

Zasnujte in izdelajte elektronsko vezje za izboljšanje ločljivosti magnetnega senzorja zasuka, ki bere položaj magneta in sporoča njegovo pozicijo v različnih izhodnih oblikah. Zaradi potrebe po hitri obdelavi signalov uporabite vezje v tehnologiji FPGA.

V sodelovanje s podjetjem RLS Merilna tehnika, d.o.o.

Nejc Recelj
magistrsko delo
oktober 2017

Zasnova in postavitev gasilnega sistema

Tehnična zaščita objektov je izjemno zahtevno delo, ki vključuje veliko splošnega znanja in veliko mero odgovornosti, saj mora v vsakem trenutku delovati zanesljivo in učinkovito. Poznamo več vrst tehnične zaščite, kot so javljanje požara, gašenje požara, detekcija plina, vlomni sistemi in mnogi drugi. Aktivno gašenje je posebna vrsta zaščite, s katero lahko požar ne le zaznamo ali prepoznamo, temveč tudi pravočasno ukrepamo in ga pogasimo bodisi z vodo bodisi s sodobnimi plini. V diplomskem delu predstavite zasnovo in izvedbo gasilnega sistema s plinom Novec 1230 v tehnični sobi podjetja Adriaplin.

V sodelovanju s podjetjem Zarja Elektronika, d.o.o.

Miha Žertek
diplomsko delo (VSP)
oktober 2017

Elektronski varnostni sistem

Zasnujte in izdelajte elektronski varnostni sistem za shranjevanje vrednih predmetov. Sistem naj deluje s pomočjo platforme Arduino, na katero priključite tipkovnico, prikazovalnik in servo motor. Pri delu se osredotočite na zasnovo varnostnih mehanizmov in njihovo programsko implementacijo.

Jana Meden
diplomsko delo (VSP)
julij 2017

Pripomoček za parkiranje avtomobila.

Živimo v času številnih sprememb in tehnoloških inovacij, ki nam večinoma olajšujejo življenje na mnogih področjih. Med slednje sodijo vsekakor tudi pripomočki za parkiranje, saj so avtomobili z vsakim novim modelom za nekaj centimetrov večji, parkirni prostori pa te rasti ne dohajajo. Zasnujte in izdelajte strojno opremo ter grafični vmesnik za pomoč vozniku pri parkiranju osebnega avtomobila.

Matija Klemenc
diplomska naloga (VSP)
junij 2016

Centralni nadzor bivalnega prostora.

Krmilne naprave z vgrajenim mikroračunalnikom omogočajo centralni nadzor okolja in električnih naprav v bivalnih prostorih in objektih. Preučite možnost uporabe vgrajenega mikroračunalnika Raspberry Pi s krmilno platformo PiXtend za centralni nadzor bivalnega prostora. Razvijte aplikacijo za kontrolo dostopa v prostor, merjenje temperature in krmiljenje električnih porabnikov preko tablice, telefona ali osebnega računalnika.

Uroš Janc
diplomska naloga (VSP)
junij 2016

Video vmesnik za razvojno ploščo z vezjem FPGA.

Razvijte vmesnik za analogno video kamero in digitalne komponente za zajem, pretvorbo in prikaz video signala na monitorju. Izdelajte tiskano vezje vmesnika, ki omogoča priklop video kamere, pretvorbo signala v digitalni videotok in povezavo na razvojno ploščo DE0-Nano proizvajalca Altera. Na vmesniku naj bo programirljivo vezje FPGA, s katerim dekodirate video podatke in jih pretvorite v obliko, ki bo primerna za izdelavo digitalnih sistemov za obdelavo in prikaz slike na računalniškem monitorju.

Matej Štefanič
diplomska naloga (UNI)
junij 2016

Temperaturna stabilizacija kristala KTP z mikrokrmilnikom.

Laserski kristali z oznako KTP se uporabljajo za podvajanje frekvence laserskih izvorov, ki jih zasledimo v medicinskih napravah. Razvijte elektronsko vezje za temperaturno stabilizacijo kristala KTP. Izdelajte vezje za gretje in merjenje temperature kristala ter krmilno vezje z mikrokrmilnikom ATmega8A proizvajalca Atmel. Razvijte in preizkusite programsko opremo za digitalno regulacijo temperature kristala.

V sodelovanju s podjetjem Robomed, d.o.o., Šenčur

Igor Todorovič
diplomska naloga (VSP)
junij 2016

Krmilnik za matrični prikazovalnik s svetlečimi diodami.

Razvijte krmilnik za matrični prikazovalnik, ki je sestavljen iz 32x16 svetlečih diod. Krmilnik naj shranjuje podatke za prikaz slike na dvobarvnih svetlečih diodah in osvežuje prikazovalnik. Krmilnik izdelajte na tiskanem vezju, ki vsebuje programirljivo vezje CPLD, pomnilnik, napajalni del in vmesnik za mikroprocesorski sistem. Naredite testni program na mikroprocesorskem sistemu in demonstrirajte delovanje krmilnika.

Tine Saražin
diplomska naloga (VSP)
junij 2016

Krmilnik za motorizirano podstrešno lestev.

Razvijte elektronski krmilnik za motorizirano podstrešno lestev, ki naj omogoča samodejno dvigovanje in spuščanje lestve ter odpiranje in zapiranje lopute. Sestavljen naj bo iz kontrolne plošče z upravljalnimi tipkami in indikatorji ter krmilne plošče z mikrokrmilnikom in močnostnim delom. Razvijte programsko opremo za mikrokrmilnik ATmega328 proizvajalca Atmel. Izdelajte tiskano vezje obeh plošč in preizkusite delovanje krmilnika.

Rok Kastelic
diplomska naloga (VSP)
maj 2016

Enostebrno dvigalo za dvigovanje posod nad proizvodno linijo.

Naredite enostebrno dvigalo za dvigovanje različnih posod nad proizvodno linijo. Določite komponente za zaznavanje delovnega, referenčnega in končnega položaja dvigala. Predstavite upravljalno ploščo dvigala, režime delovanja in izvedbo krmiljenja. Razvijte programsko opremo za krmiljenje dvigala na industrijskem programabilnem logičnem krmilniku. Opravite testiranje in zagon enostebrnega dvigala.

Boštjan Malavašič
diplomska naloga (VSP)
november 2015

Izvedba zgoščevalnih funkcij Keccak z digitalnim vezjem.

Preučite in predstavite algoritem zgoščevalnih funkcij Keccak, ki jih uporablja varni zgoščevalni postopek SHA-3. Razvijte parametrizirano digitalno vezje za hitro izvedbo zgoščevalnih funkcij Keccak. Vezje naj dosega v tehnologiji FPGA frekvenco vsaj 100 MHz in v ASIC vsaj 400 MHz. Predstavite rezultate sinteze za FPGA in ASIC ob različnih nastavitvah parametrov.

V sodelovanju s podjetjem Beyond Semiconductor, Ljubljana

Žiga Črnko
diplomska naloga (UNI)
december 2014

Strojna oprema in informacijska podpora za hitro pripravo polaganja SMT komponent.

Opišite zgradbo in princip delovanja strojev za polaganje elektronskih komponent v tehnologiji SMT (angl. Surface Mount Technology). Predstavite nadgradnjo linije za polaganje z novimi podajalniki komponent in postajami za programiranje, ki omogočajo hitro pripravo polaganja. Opišite potek programiranja inteligentnih vozičkov, izdelavo in optimizacijo programa. Primerjajte čas priprave proizvodnje na stari in novi liniji, možnosti spremljanja proizvodnje in vpliv na vodenje skladišča.

diplomska naloga (VSP)
december 2014

Sistem na integriranem vezju za identifikacijo bremena na stikalnem napajalniku.

Digitalni stikalni napajalniki vsebujejo krmilnik za regulacijo izhoda. Krmilnik lahko optimalno nastavimo, če poznamo lastnosti priklopljenega bremena. Breme predstavimo z modelom, katerega parametre dobimo v postopku identifikacije. Razvijte digitalni krmilnik za rekurzivno identifikacijo bremena na podlagi pasivnega spremljanja vhodov in izhodov sistema. Krmilnik naj bo v obliki sistema na integriranem vezju za katerega razvijte ustrezne strojne in programske komponente. Opravite preizkus in meritve z nastavljivim induktivnim bremenom.

Jan Marjanovič
diplomska naloga (UNI)
maj 2014

Video vmesnik za dinamično osvetlitev prostora.

Sodobni televizijski sprejemniki omogočajo osvetlitev prostora, ki se prilagaja prikazani sliki. Dinamično osvetlitev naredimo z barvnimi svetlečimi diodami. Krmiljenje diod poteka na podlagi analize prikazane videoslike.

Razvijte vmesnik za dinamično osvetlitev prostora na podlagi videosignala. Uporabite razvojno ploščo z video dekodirnikom in programirljivim vezjem FPGA. V vezju FPGA naredite digitalni vmesnik za določanje barv na robnih območjih slike in krmiljenje svetlečih diod. Vezje opišite v jeziku VHDL in naredite simulacijo posameznih gradnikov. Preizkusite in demonstrirajte delovanje vmesnika na razvojni plošči.

Jernej Seljak
diplomska naloga (VSP)
maj 2014

Obdelava slike v strojni opremi pametne videokamere.

Pametna videokamera vsebuje poleg senzorja za zajem slike tudi elektronsko vezje, v katerem naredimo operacije obdelave slike. Obdelavo slike v tehnologiji programirljivih vezij FPGA lahko prilagodimo glede na področje uporabe kamere. Preučite in predstavite zgradbo pametne kamere Cameleon proizvajalca OptoMotive. Z orodjem za modeliranje sistemov razvijte vezje za zaznavanje robov na sliki in ga vključite v celoten sistem na vezju FPGA. Predstavite delovanje pametne kamere z vgrajenim algoritmom na vzorčnih slikah.

Martin Vodopivec
diplomska naloga (UNI)
februar 2014

Vmesnik za spominsko kartico v vezju FPGA.

Razvijte vmesnik za priklop spominske kartice SD na razvojni sistem z vezjem FPGA. Preučite protokol komunikacije in naredite sekvenčno vezje za inicializacijo spominske kartice in prenos podatkov. Za prenos podatkov uporabite zaporedni vmesnik SPI. Preizkusite delovanje vmesnika na učnem razvojnem sistemu.

Matej Švara
diplomska naloga (VSP)
januar 2014

Diskretna valčna transformacija digitalne slike v programirljivem vezju.

Diskretna valčna transformacija je eden izmed osnovnih postopkov obdelave podatkov v algoritmih za obdelavo digitalnih slik in videa. Izvedba valčne transformacije v programirljivem vezju omogoča hitro in učinkovito obdelavo slik. Opišite in preizkusite diskretno valčno transformacijo nad digitalno sliko v orodju Matlab. Razvijte vezje za vzporedno izvedbo valčne transformacije na programirljivi razvojni plošči Atlys proizvajalca Digilent. Uporabite obstoječe vmesnike HDMI za prenos digitalne slike in naredite sistem, ki shranjuje slikovne podatke v zunanjem pomnilniku DDR2, naredi dekompozicijo slike z valčno transformacijo in prikaže rezultat na monitorju.

Samel Harbaš
diplomska naloga (UNI)
december 2013

Mikrokrmilniški sistem za krmiljenje avtomatiziranih sistemov.

Zasnujte in izdelajte mikrokrmilniški sistem za krmiljenje avtomatiziranih sistemov. Uporabite mikrokrmilnik AVRmega6450 proizvajalca Atmel, ki skrbi za detekcijo vhodnih stanj, krmiljenje izhodov in povezavo prek RS-232 in I2C s krmilniki. Napišite programsko opremo in preizkusite delovanje sistema.

Stanislav Debeljak
diplomska naloga (VSP)
junij 2013

Generator gesel z uporabo sistema na integriranem vezju.

Za razvoj digitalnih sistemov na integriranem vezju so na voljo vedno bolj zmogljiva integrirana vezja z več procesorskimi jedri, vmesniki in aplikacijsko specifičnimi perifernimi enotami.

Preučite zgradbo sistema na integriranem vezju Zynq proizvajalca Xilinx. Predstavite uporabo sistema na primeru generatorja gesel, ki uporablja komponente strojne in programske opreme. Razvijte namenske periferne enote za zahtevane računske operacije in jih povežite v sistem. Zgradite celoten sistem v orodju Xilinx PlanAhead in demonstrirajte delovanje na razvojni plošči.

Gašper Jeriček
diplomska naloga (UNI)
maj 2013

Dajalnik pozicije z vodilom CAN.

Zasnujte in izdelajte vezje za komunikacijo z dajalnikom pozicije prek vodila CAN. Za branje podatkov uporabite mikrokrmilnik LPC2109/01 proizvajalca NXP, napišite programsko opremo, izdelajte tiskano vezje in preskusite delovanje dajalnika pozicije z vodilom CAN.

V sodelovanju s podjetjem RLS, d.o.o., Komenda

Aleksander Jovič
diplomska naloga (VSP)
maj 2013

Sintetizator zvoka z vezjem FPGA.

Digitalni sintetizator zvoka je osrednji del elektronskih glasbenih inštrumentov, ki proizvaja vzorce zvoka glede na ukaze iz tipkovnice ali vmesnika.

Naredite digitalni sintetizator z uporabo programirljivega vezja FPGA. Uporabite jedro za sintezo sinusnega signala iz programske opreme Xilinx ISE in razvijte ostale komponente sintetizatorja v jeziku VHDL. Sintetizator naj omogoča izvedbo polifonije in modulacijo zvočne ovojnice. Demonstrirajte delovanje vezja na razvojni plošči Basys2 z vmesnikom za zvočni izhod.

Žiga Pogačnik
diplomska naloga (VSP)
marec 2013

Povečava videoslike s programirljivim vezjem.

Povečavo digitalne slike naredimo z geometrijsko preslikavo točk in glajenjem slike. Obdelava videoslike zahteva hitro izvedbo velikega števila operacij. V tehnologiji programirljivih vezij učinkovito razvijemo namensko strojno opremo za obdelavo videoslike.

Razvijte vezje za povečavo videoslike za poljuben faktor. Za glajenje slike uporabite bilinearno transformacijo. Vezje opišite v jeziku VHDL in ga preizkusite na razvojnem sistemu s programirljivim vezjem iz družine Xilinx Spartan-3. Razvijte vse komponente vezja za obdelavo, shranjevanje in prikaz videolike na računalniškem monitorju.

Tomaž Kobol
diplomska naloga (UNI)
januar 2013

Pomembnost napredne merilne infrastrukture v pametnih omrežjih.

Razvoj in implementacija pametnih omrežij je velikem vzponu, saj omogočajo realizacijo sprememb in izboljšav, ki jih zahteva direktiva 3x20. V središču koncepta pametnih omrežij je tehnologija napredne merilne infrastrukture, ki je pogoj za uspešno implementacijo novega koncepta. Raziščite izzive, ki jih predstavlja razvoj pametnih omrežij in kritično analizirajte pomembnost napredne merilne infrastrukture.

Luka Vučković
diplomska naloga (VSP)
december 2012

Razširitveni modul za programirljivo razvojno ploščo.

Programirljive razvojne plošče z vezjem FPGA se uporabljajo za razvoj in preizkušanje digitalnih vezij in sistemov. Pri razvoju digitalnih sistemov potrebujemo poleg programirljivega vezja tudi periferne enote. Z razširitvenimi moduli dodamo periferne enote, ki omogočajo izdelavo novih aplikacij na razvojnih sistemih.

Razvijte razširitveni modul z analogno digitalnim pretvornikom, pretvornikom iz USB na RS232 vodilo, rotacijskim kodirnikom in pulznoširinskim digitalnim izhodom. Periferne enote naj bodo povezane preko vmesnika v vezju CPLD na programirljivo ploščo. Naredite tiskano vezje in razvijte strukture za zajem in prenos signalov v jeziku VHDL. Razširitveni modul priključite na razvojno ploščo Digilent Basys 2 in preizkusite delovanje vseh perifernih enot.

Blaž Jamnik
diplomska naloga (UNI)
december 2012

Nove varnostne zahteve na področju preskušanja elektronskih naprav po mednarodnem standardu IEC 62368-1.

Opišite mednarodni standard IEC 62368-1 in ga primerjajte z uveljavljenima in razširjenima standardoma IEC 60950-1 ter IEC 60065. Osredotočite se na nove varnostne mehanizme za avdio/video, informacijsko in komunikacijsko tehnologijo, ki temeljijo na principih HBSE (angl.: Hazard Based Safety Engineering). Standard IEC 62368-1 nato uporabite pri preskušanju varnostnih zahtev na primeru stikalnega napajalnika in podajte kritične ugotovitve glede uporabnosti in učinkovitosti standarda.

V sodelovanju s podjetjem SiQ, Ljubljana

Melita Kotnik
diplomska naloga (UNI)
november 2012

Razvojna plošča s programirljivim vezjem.

Naredite razvojno ploščo s programirljivim vezjem FPGA iz družine Spartan 3A proizvajalca Xilinx. Uporabite mikrokrmilnik in orodja za programiranje vezja FPGA preko vmesnika USB po zgledu razvojne plošče XuLA-200. Razvojna plošča naj vsebuje statični pomnilnik za podatke in analogni vmesnik VGA za računalniški monitor. V jeziku VHDL naredite testna vezja, s katerimi preizkusite delovanje sestavljene razvojne plošče. Opravite tudi meritve elektromagnetnega sevanja.

Damjan Repar
diplomska naloga (UNI)
oktober 2012

Krmilnik za prikaz grafikonov na računalniškem monitorju.

Razvijte digitalni krmilnik za prikazovanje podatkov v obliki točkovnih grafikonov. Uporabite razvojni sistem z vezjem FPGA in analognim vmesnikom za računalniški monitor. Krmilnik naj omogoča prikaz štirih grafikonov iz podatkov, ki se nahajajo v pomnilniku vezja. Vsebuje naj generator slikovnega signala v načinu VGA. Opišite krmilnik in preizkusno vezje v jeziku VHDL. Delovanje vezja preverite na simulaciji s testnimi strukturami in demonstrirajte na razvojnem sistemu.

Uroš Pogačar
diplomska naloga (VSP)
oktober 2012

Delna dinamična rekonfiguracija na osnovi vezij FPGA.

Delna dinamična rekonfiguracija (angl.: Dynamic Partial Reconfiguration) je sposobnost dinamične spremembe strukture logičnih blokov v vezju FPGA, medtem ko preostali del vezja deluje nemoteno. Ta lastnost omogoča uporabo različnih funkcionalnih enot na eni sami napravi in posledično prispeva k zmanjšanju velikosti vezja, manjši porabi moči in nižji končni ceni naprave.

Zasnujte in izdelajte primer delno dinamično rekonfigurabilnega vgrajenega sistema, ki omogoča uporabniku, da prek terminala RS232 menja različne vrste zvočnih filtrov med samim predvajanjem zvoka. Predstavite postopek delne dinamične rekonfiguracije in izgradnjo dinamično rekonfigurabilnih sistemov na osnovi vezij FPGA proizvajalca Xilinx ter opišite uporabljeno strojno in programsko opremo. Ocenite uporabnost delne dinamične rekonfiguracije in možnosti za nadaljnje delo na tem področju.

V sodelovanju z Inštitutom Jožef Stefan, somentor: doc. dr. Anton Biasizzo

Jure Novak
diplomska naloga (UNI)
oktober 2012

Alarmni sistem s pasivnim infrardečim senzorjem.

Razvijte alarmni sistem za varovanje manjših objektov z enim vhodom. Gibanje v okolici vhoda naj zaznava pasivni infrardeči senzor. Naredite prototip alarmnega sistema z mikrokrmilniškim razvojnim sistemom Arduino Nano. Sistem naj omogoča vklop in izklop varovanja s kodo, proženje alarma z zakasnitvijo in shranjevanje alarmnih dogodkov v pomnilnik EEPROM. Stanje sistema in alarmne dogodke izpisujte na serijski terminal.

Šenk Igor
diplomska naloga (VSP)
september 2012

Zasnova in izvedba opozorilnika za razkuževanje rok.

Zasnujte in izdelajte opozorilnik za razkuževanje rok v medicini. Opozorilnik je sestavljen iz dveh detektorjev in opozorilne enote. Prvi detektor zazna prisotnost osebe v okolici bolnišniške postelje, drugi detektor pa uporabo razkužila. Pri zasnovi opozorilnika uporabite namensko integrirano vezje AD7150 proizvajalca Analog Devices in mikrokrmilnik Atmega88 proizvajalca Atmel. Programsko kodo napišite v programskem okolju Bascom. Delovanje opozorilnika preskusite v kliničnem okolju.

V sodelovanju s podjetjem Mesi d.o.o., Ljubljana

Denis Koneski
diplomska naloga (VSP)
september 2012

Avtomatizacija naprave za vtiskanje diod v tuljavnike.

Zasnujte in izvedite avtomatizacijo delovanja naprave za vtiskanje diod v tuljavnike, ki so del sekundarnega navitja visokonapetostne tuljave za vžig avtomobilskih motorjev. Izdelajte mehanski in električni načrt naprave in izberite primeren krmilnik, ki podpira vse zahtevane operacije. Napišite program za delovanje krmilnika in predstavite posamezne dele programa, ki upravljajo celotno mehaniko naprave. Naprava naj deluje kot samostojna enota, ki jo je možno naknadno nadgraditi z vgradnjo dodatnega modula GSM.

V sodelovanju s podjetjem Iskra Avtoelektrika Avto deli d.o.o., Bovec

Jure Klavora
diplomska naloga (VSP)
september 2012

Proizvodna linija za avtomatizirano nalaganje papirne embalaže na paleto.

Zasnujte in razvijte programsko opremo za manjšo proizvodnjo linijo, katere namen je nalaganje papirne embalaže na prazne palete. Opišite proizvodni postopek ter delovanje stroja. Osredotočite se na vgrajene električne elemente in realizirano programsko opremo. Delovanje proizvodne linije preizkusite v resničnem okolju.

V sodelovanju s podjetjem Transpak, d.o.o., Murska Sobota

Goran Kaufman
diplomska naloga (VSP)
junij 2012

Shranjevanje paketov Ethernet v pomnilnik DDR2 SDRAM z vezjem FPGA.

Zasnujte in izvedite postopek shranjevanja paketov Ethernet v pomnilnik DDR2 SDRAM s pomočjo vezja FPGA. Predstavite uporabljeno strojno in programsko opremo s poudarkom na pomnilnikih DDR2 SDRAM in programirljivih vezjih proizvajalca Lattice. Opišite zasnovo in izvedbo logičnega vezja FPGA za shranjevanje Ethernet paketov v pomnilnik. Delovanje vezja preizkusite v resničnem okolju.

V sodelovanju s podjetjem Iskratel, d.o.o., Kranj

Klemen Bravhar
diplomska naloga (UNI)
junij 2012

Obdelava slike v videokameri z vezjem FPGA.

Videokamere, ki vsebujejo poleg slikovnega senzorja tudi programirljivo vezje, omogočajo sprotno izvedbo algoritmov obdelave slike na sami kameri. Algoritmi izvajajo odpravo popačenj senzorja in leč, izboljšavo slike ali pa predobdelavo slike v aplikacijah strojnega vida.

Preučite zgradbo videokamere z vezjem FPGA proizvajalca Optomotive in razvojno okolje EDK (angl. Embedded Development Kit) proizvajalca programirljivih vezij Xilinx. Namestite in preučite referenčni projekt, ki zajema sliko in jo prenaša preko vodila USB v računalnik. Naredite algoritem za povečavo slike v vgrajeni strojni in programski opremi videokamere.

V sodelovanju s podjetjem Optomotive, mechatronics Ltd., Ljubljana

Miha Razpotnik
diplomska naloga (UNI)
maj 2012

Napredno mikroprocesorsko vezje za nadzor napajanja in detekcijo nepooblaščenih posegov z ekstremno nizko porabo.

V diplomskem delu predstavite razvoj strojne in programske opreme vezja za nadzor napajanja in detekcijo nepooblaščenih posegov v merilnike električne energije, s poudarkom na evalvaciji mikrokrmilnika MSP430-FR5739 z vgrajenim pomnilnikom v tehnologiji FRAM. Cilj naloge je zasnova in izvedba zanesljivega samostojnega sistema, ki je v primerjavi s konkurenčnimi rešitvami razširljiv, ponuja dodaten nabor funkcij ter dosega nizko porabo energije z namenom zagotavljanja dolge življenjske dobe in avtonomije v primeru pomožnega napajanja.

V sodelovanju s podjetjem Iskraemeco, d.d., Kranj

Jure Arh
diplomska naloga (UNI)
april 2012

Zasnova in izvedba mostičnega vezja.

Zasnujte in izdelajte mostično vezje, ki bo upravljalo pretok podatkov v optičnem telekomunikacijskem omrežju. Naloga mostičnega vezja je dodeljevanje prioritet posameznim Ethernet priključkom in pošiljanje podatkovnih paketov po omrežju v skladu z dodeljeno prioriteto. Mostično vezje zasnujte v jeziku VHDL in izvedite logično sintezo. Za ciljno tehnologijo uporabite programirljivo vezje proizvajalca Lattice Semiconductor Corporation. Delovanje mostičnega vezja preverite v resničnem okolju.

V sodelovanju s podjetjem Iskratel, d.o.o., Kranj

Igor Mivšek
diplomska naloga (UNI)
april 2012

Video alarmna naprava z vezjem FPGA.

Alarmne naprave temeljijo na zaznavanju vdora v varovan prostor. Algoritm za proženje alarma se običajno izvaja na mikroprocesorskem sistemu z različnimi senzorji. Če nadomestimo mikroprocesor z vezjem FPGA, lahko naredimo alarmno napravo na osnovi videokamere.

Naredite video alarmno napravo na razvojni plošči z vezjem FPGA in modulom za zajem videosignala. Razvijte algoritem za proženje alarma na podlagi primerjav zaporednih slik v določenem okvirju. Vezje za izvedbo algoritma opišite v jeziku VHDL in preverite delovanje na simulatorju in na razvojnem sistemu.

Andrej Zgonc
diplomska naloga (UNI)
marec 2012

Grafični vmesnik za testiranje digitalnih vezij.

Testiranje vezij s simulacijo je pomemben korak pri razvoju digitalnih vezij. Simulator potrebuje testno strukturo v kateri določimo časovno spreminjanje vhodnih signalov. Digitalna vezja razvijamo v jeziku VHDL, ki vsebuje tudi ukaze za opis testnih strukur. Za manjše gradnike pa je bolj primeren in pregleden grafični način nastavitve signalov, ki pa ga nekatera razvojna orodja ne podpirajo.

Naredite grafični vmesnik, ki naj omogoča avtomatsko izdelavo testne strukture v jeziku VHDL. Vmesnik naj bo narejen kot spletna stran v kateri določimo zunanje signale testiranega vezja in njihovo časovno spreminjanje. Uporabite jezik HTML 5 in programski jezik JavaScript.

Samo Bertoncelj
diplomska naloga (VSP)
marec 2012

Optimizacija programske opreme za simulacijo delovanja srca.

Skoraj vsa današnja programska oprema se ne izvaja kot dolga sekvenca inštrukcij, temveč je razdeljena na več funkcij, ki opravljajo različna opravila. Izvajanje več opravil hkrati nam omogočajo niti. Za boljšo učinkovitost večnitnih programov lahko uporabimo sisteme, ki vsebujejo več procesorjev. Prednost večprocesorskega sistema je, da omogoča delovanje več niti na različnih procesorjih istočasno.

Analizirajte delovanje računalniškega programa za analizo delovanja srca ter s programskimi orodji za profiliranje poiščite segmente, ki se jih da časovno pohitriti. Dobljene segmente računalniškega programa nato izvedite vzporedno z večprocesorskim sistemom ter ugotovite pohitritev izvajanja.

V sodelovanju z ESIEE, Pariz, Francija

Luka Zupančič
diplomska naloga (UNI)
marec 2012

Nadzorna enota in vitro diagnostičnega inštrumenta.

Izraz in vitro izhaja iz latinščine in se nanaša na poskuse, ki se izvajajo v nadzorovanem okolju zunaj živega organizma. Poznamo več načinov uporabe in vitro postopkov. V delu se osredotočite na načrtovanje in izdelavo nadzorne enote naprave za in vitro diagnostiko, ki se uporablja za testiranja v medicini.

Načrtajte in izdelajte nadzorno enoto in vitro diagnostične naprave glede na zahteve naročnika. Opišite delovanje in uporabo in vitro diagnostičnih naprav. Nadzorna enota naj vsebuje mikroprocesor iz družine ColdFire V4e ter programirljivo vezje FPGA. Opišite celoten potek od načrtovanja do izdelave prototipne serije. Predstavite uporabljene tehnologije in rešitve posameznih sklopov naprave. Opišite tudi alternativno rešitev izvedbe nadzorne enote.

V sodelovanju s podjetjem CosyLab d.d., Ljubljana

Marko Levičnik
diplomska naloga (UNI)
marec 2012

Elektronski sistem za temperaturno komoro.

Za analizo bakterij je potrebno vzdrževati stalno temperaturo. V ta namen se uporabljajo temperaturne komore ali inkubatorji, ki omogočajo inkubacijo testnih kultur ali hranjenje ohlajenih vzorcev pri zahtevani temperaturi.

Zasnujte in izdelajte elektronsko vezje za temperaturno komoro, ki bo zagotavljala temperaturo od 20 stopinj Celzija pod temperaturo okolice do 70 stopinj Celzija. Zaradi zahteve po stalni temperaturi je največje odstopanje od zahtevane temperature 0.2 stopinj Celzija.

V sodelovanju s podjetjem Domel, d.o.o., Železniki

Polde Benedik
diplomska naloga (VSP)
marec 2012

Načrtovanje notranje razsvetljave v poslovnem objektu.

Gibljiv delovni čas in fleksibilno delo na različnih lokacijah predstavljajo nove arhitekturne zahteve za delovna mesta. Podjetja postajajo komunikacijski centri, prostori za zaposlene pa postanejo namenjeni tudi za sestanke in izmenjavo informacij.

Opišite načrtovanje notranje razsvetljave v poslovnem objektu. Pri načrtovanju upoštevajte uporabo nizkoenergetskih principov in tehnologij, pri čemer sledite cilju ustvarjanja višjega standarda udobja na delovnih mestih.

Jernej Ciber
diplomska naloga (VSP)
december 2011

Blokovno šifriranje podatkov v programirljivem vezju.

Preučite različne postopke šifriranja podatkov. Izberite algoritem in predstavite možne izvedbe simetričnega blokovnega šifriranja v programirljivem vezju CPLD. V jeziku VHDL razvijte kombinacijsko in sekvenčno vezje za šifriranje. Predstavite možnost šifriranja podatkov s prilagojenim procesorjem Picoblaze. Na simulatorju preizkusite delovanje vezij in naredite primerjavo površine in hitrosti pri implementaciji v tehnologijo CPLD.

Vladimir Dragelj
diplomska naloga (VSP)
november 2011

Krmilnik za avdio kodek v programirljivem vezju.

Preučite protokol za digitalni prenos avdio signala AC'97 (angl. Audio Codec '97). Preučite delovanje kodeka LM4550, ki je na razvojni plošči Atlys s programirljivim vezjem FPGA. Naredite v vezju FPGA krmilnik za avdio kodek. Vezje krmilnika opišite v jeziku VHDL in napravite simulacijo. Krmilnik naj omogoča nastavitev osnovnih parametrov. V vezje dodajte generator sinusnega signala. Preizkusite delovanje na razvojnem sistemu z generatorjem signala in v načinu prenosa avdio signala iz analognega vhoda na izhod. Napravite meritve in podajte rezultate.

Peter Durn
diplomska naloga (VSP)
oktober 2011

Študija, evalvacija in izbira ustreznega programskega orodja za avtomatsko testiranje naprav za merjenje in odčitavanje električne energije.

Pri današnjem razvoju elektronskih sistemov je avtomatizacija testiranja nujna. Opišite različne metode za avtomatsko testiranje in se osredotočite na funkcijsko testiranje. Analizirajte delovanje sistemov za avtomatsko testiranje naprav za merjenje in odčitavanje električne energije ter podajte njihove glavne značilnosti. Na podlagi dobljenih podatkov izberite najprimernejše programsko orodje za funkcijsko testiranje in utemeljite njegovo izbiro.

V sodelovanju s podjetjem Iskraemeco d.d., Kranj

Jan Moštrokol
diplomska naloga (UNI)
julij 2011

Napredni avdio digitalno analogni pretvornik.

Zasnujte in izdelajte kvaliteten digitalno analogni pretvornik avdio signalov. Digitalni izvor avdio signala naj bo osebni računalnik preko vmesnika USB ali pa digitalni predvajalnik preko vmesnika S/PDIF. Uporabite programirljivo vezje FPGA za pretvorbo med različnimi vhodnimi protokoli in protokolom digitalno analognega pretvornika. Posamezne sklope razvijte v jeziku VHDL in preizkusite s simulatorjem. Naredite in preizkusite funkcionalen prototip pretvornika.

Jernej Kovačič
diplomska naloga (UNI)
julij 2011

Krmiljenje avtomatske stiskalnice za širinsko lepljenje lesa.

Nadgradite ročno stiskalnico za širinsko lepljenje lesa z avtomatskim krmiljenjem, ki bo skrajšalo delovni postopek. Izberite ustrezen krmilnik in predstavite vse potrebne elemente za samodejno privijanje vpenjal. Razvijte algoritem za določanje vrstnega reda privijanja, ki izboljša razporejenost lepila. Predstavite postopek in rezultate testiranja stiskalnice.

V sodelovanju s podjetjema Elca in Maksl, Cerknica

Anton Cvetko
diplomska naloga (UNI)
julij 2011

Krmilnik unipolarnih koračnih motorjev za rezkalni stroj CNC.

Predstavite ključne elemente za izdelavo krmilnega vezja koračnih motorjev za rezkalnik CNC. Krmilno vezje naj zajema podatke programske opreme prek paralelnih vrat na osebnem računalniku ter krmili tri unipolarne koračne motorje prek tranzistorjev MOSFET. Krmilnemu vezju dodajte še senzorje za prekinitev izvajanja programa, tipko za izklop v sili ter tokovni omejevalnik. Izdelajte tiskano vezje in preverite delovanje vezja.

Tadej Lipovd
diplomska naloga (VSP)
julij 2011

Zaporedni periferni vmesnik v programirljivem vezju.

Preučite delovanje sinhronega zaporednega perifernega vmesnika (angl. SPI - Serial Peripheral Interface). Preučite arhitekture vezij zaporednih vmesnikov in obravnavajte problem metastabilnih stanj pri digitalni komunikaciji. V jeziku VHDL razvijte digitalno vezje za prenos podatkov med osebnim računalnikom in razvojnim sistemom s programirljivimi vezji FPGA ali CPLD. Naredite in preizkusite vezja, ki omogočajo prenos različno velikih podatkovnih paketov. Preverite delovanje vezij s simulatorjem in na razvojnih sistemih, ki jih povežite preko vmesnika USB-SPI z osebnim računalnikom.

Milan Puhar
diplomska naloga (VSP)
junij 2011

Korekcija sodčkastega popačenja video slike z digitalnim vezjem.

Preučite sodčkasto popačenje video slike, ki je posledica preslikave skozi leče. Preučite algoritme za modeliranje in odpravljanje popačenja digitalne slike. Preizkusite delovanje algoritma z različnimi izvedbami interpolacije v orodju MATLAB. Prilagodite algoritem tako, da bo primeren za izvedbo na programirljivi kameri z vezjem FPGA, ki vsebuje mehko procesorsko jedro in pomnilniški krmilnik. Modelirajte delovanje korekcije s programom v jeziku Javascript in naredite osnovno vezje za izvedbo korekcije.

V sodelovanju s podjetjem Optomotive, mehatronika d.o.o., Ljubljana

Dane Seliger
diplomska naloga (VSP)
junij 2011

Izvedba in optimizacija krmilnika za statični pomnilnik v programirljivem vezju.

Preučite različne vrste statičnih pomnilnikov (angl. SRAM) in predstavite načine vpisovanja in branja podatkov s časovnimi diagrami. Naredite primerjavo pomnilnikov glede na njihove lastnosti.

Razvijte krmilno vezje za asinhroni statični pomnilnik v jeziku VHDL. Krmilnik naj bo prirejen za izvedbo v programirljivem vezju in naj uporablja vodilo Wishbone za povezavo v sistem. Razvijte testno vezje in preizkusite delovanje krmilnika na razvojnem sistemu s programirljivim vezjem FPGA. Naredite časovno analizo in optimizacijo krmilnika.

Iztok Lamovec
diplomska naloga (UNI)
marec 2011

Elektronski diferencial.

Zasnujte in izdelajte elektronski diferencial za vodenje pogonske enote z motorji direktnega pogona. Predstavite prednosti in slabosti uporabljenega koncepta direktnega pogona z elektronskim diferencialom. Opišite posamezne dele elektronskega vezja in funkcijske ter tehnološke zahteve, ki jih je bilo potrebno upoštevati pri izdelavi. Napišite programsko opremo za mikroprocesorsko enoto in opišite njene posamezne sklope. Podajte merilne rezultate vseh veličin oziroma signalov, ki so ključni za delovanje pogonske enote, in predstavite glavne ugotovitve o izdelanem elektronskem vezju.

V sodelovanju s Skupino Kolektor d.o.o., Idrija

Danilo Kogej
diplomska naloga (UNI)
marec 2011

Sistem za zaščito jedrskega pospeševalnika.

Jedrski pospeševalniki so sestavljeni iz ogromnega števila komponent, ki morajo delovati usklajeno. Napaka na katerikoli od komponent povzroči posledice, v najslabšem primeru pride celo do mehanske poškodbe naprave. Zaradi tega se pojavi potreba po sistemu za zaščito pospeševalnika, ki v primeru zaznane napake omeji ali kontrolirano ustavi žarek delcev in s tem prepreči poškodbe. Sistem za zaščito mora biti robusten, predvsem pa mora imeti zelo kratke reakcijske čase.

Preučite delovanje jedrskih pospeševalnikov s stališča sistemov za zaščito in določite zahteve za splošen sistem, ki bo primeren za različne vrste pospeševalnikov. Določite arhitekturo sistema in razvijte centralno enoto ter lokalne enote za spremljanje stanja pospeševalnika in izvajanje zaščitnih ukrepov. Enote naj bodo zgrajene s programirljivim vezjem (FPGA), ki zagotavlja hiter odziv. Napravite meritve odzivnega časa sistema.

V sodelovanju s podjetjem Cosylab d.d., Ljubljana

Žiga Kroflič
diplomska naloga (UNI)
februar 2011

Načrtovanje optičnega omrežja.

Optična omrežja omogočajo zelo visoke hitrosti prenosa podatkov. Primerna so za aktualne storitve elektronskih komunikacij, kot so širokopasovni dostop do interneta, telefonija, internetna televizija, video na zahtevo in druge.

Zasnujte optično dostopovno omrežje od končnega uporabnika do priključitve naprav v omrežje IP. Opišite strukturo optičnega omrežja, njegove bistvene komponente in uporabljene tehnologije. Izvedite meritve zgrajenega omrežja in podajte njegove karakteristike.

V sodelovanju s podjetjem Novera d.o.o., Ljubljana

Gregor Zajec
diplomska naloga (VSP)
februar 2011

Brezžično vodeno vozilo.

Zasnujte in izdelajte vozilo, ki ga s pomočjo spletnega vmesnika upravljate prek brezžičnega omrežja. Izdelavo vozila razdelite na elektronski del in mehanski del. Pri elektronskem delu opišite zasnovo in programiranje elektronskih vezij, pri mehanskem delu pa opišite izdelavo ohišja ter vgradnjo pogonskega slopa v ohišje. Predstavite tudi zasnovo in izvedbo spletnega vmesnika prek katerega upravljate vozilo.

Matej Klun
diplomska naloga (UNI)
februar 2011