Laboratorium Projektowe



UWAGA! Przedstawiona poniżej koncepcja nie jest w chwili obecnej dostępne fizycznie, a jej realizacja jest zależna m.in. od zainteresowania PT studentów.


Przedmiot

Zajęcia w ramach Laboratorium Problemowego mają na celu zaprojektowanie, wykonanie i uruchomienie użytecznego urządzenia elektronicznego. Ze względów praktycznych urządzenie takie powinno być oparte na mikrokontrolerze, mikroprocesorze lub na procesorze sygnałowym. Najszybszą drogą realizacji takiego zadania jest posłużenie się gotową płytką uruchomieniową z układem sterującym oraz (najlepiej gotowymi) wymiennymi płytkami z rozmaitymi peryferiami. Oprogramowanie powinno być zrealizowane w języku C przy pomocy ogólnodostępnych narzędzi. Wybór aplikacji, stosownych peryferiów i sposobu ich pozyskania, a następnie uzgodnienie szczegółowych zadań do realizacji będzie przedmiotem indywidualnych uzgodnień prowadzących i wykonawców.

Platformy

Jedną z proponowanych platform sprzętowych może być płytka Cerebot Nano, wyposażona w mikrokontroler ATmega168 oraz zestaw złączy do układów peryferyjnych w standardzie Pmod (Plug-In Peripheral Module). Innym możliwym rozwiązaniem jest zastosowanie płytki Kinetis FRDM-KL46Z, wykorzystywanej na zajęciach z mikroprocesorów. Część projektów, związana bardziej z tematyką DSP, może opierać się na płytkach Kinetis FRDM-K22F lub STM32F7 Discovery.

W pierwszym przypadku sama płytka z mikrokontrolerem wymagać będzie jeszcze programatora, najlepiej wyposażonego w interfejs USB. Na rynku można znaleźć wiele rozwiązań, których ew. wybór będzie jednym z pierwszych wspólnych zadań w ramach zajęć.

Peryferia

Same moduły z układami peryferyjnymi w standardzie Pmod można zakupić, względnie wykonać w ramach zajęć. Jako przykłady posłużyć mogą rozwiązania firm:

Można również zaproponować własne pomysły, oparte na rozmaitych układach dostępnych na rynku, jak choćby gama produktów opartych na interfejsie 1-Wire. Lista proponowanych wstępnie peryferiów znajduje się poniżej. Ze względu na inne cele prowadzących najmniej preferowane są moduły wyposażone w interfejs I2C lub 1W.

Kinetis FRDM-KL 46Z
-------------------
MMA8451Q      I2C       3-Axis, 14-bit/8-bit Digital Accelerometer
MAG3110       I2C       3-Axis Digital Magnetometer

In/Out
------
PmodOLED      SPI       Organic LED Graphic Display
PmodCLS       UART/SPI  Character LCD w/ serial interface
PmodCDC1      I2C       Capacitative I/O (AD7156)
PmodSD        SPI       SD card slot
PmodSTEP      Par       Stepper Motor Driver
PmodPS2       PS/2      Keyboard/mouse connector

Sensors
-------
PmodMAXSONAR  PW/Ser    Ultrasonic Range Finder
PmodALS       SPI/PW    Ambient Light Sensor
PmodTC1       SPI       K-Type Thermocouple Module (MAX31855K)
PmodTMP2      I2C       Thermometer/thermostat (ADT7420)
PmodTMP3      2W/I2C    Temperature Sensor (TCN75AVUA)
custom        Sig       X-ray detector (BPW34)
custom        I2C       Proximity, RGB and Ambient Light Sensor (APDS-9950)
custom        I2C       Proximity, RGB, Ambient Light and Gesture Sensor (APDS-9960)
custom        I2C       Precision Altimeter (MPL3115A2)
custom        SPI       Nine-Axis (Gyro + Accelerometer + Compass) MEMS MotionTracking Device (MPU-9250)


Analog
------
PmodMIC3      SPI       MEMS microphone w/ adjustable gain
PmodI2S       I2S       Stereo Audio Output (CS4344)
PmodAD1       SPI       Two 12-bit A/D inputs (AD7476)
PmodDA3       Ser       One 16-bit D/A Output (AD5541A)

Misc
----
PmodDPOT      SPI       Digital Potentiometer (AD5160)
PmodRTCC      I2C       Real-time clock/calendar
PmodPMON1     I2C       Power Monitor

RF
--
PmodGPS       UART      (wzgl. custom LEA-6T)
custom        Ser       RF transmission
PmodBT2       UART      Bluetooth Interface (RN-42)
PmodIA        I2C       12-bit Impedance Analyzer (AD5933)

Maxim
-----
DS1086LPMB1#  I2C       Spread-Spectrum EconOscillator (DS1086L)
DS1820...     1W        Temperature sensor/thermostat
DS2417        1W        Real-Time Clock