Realized projects 2022

Systém pro emulaci akceleračního pedálu osobního automobilu (System for emulating the accelerator pedal of a car) (BP - Mareček Jakub)
- Prozkoumejte existující řešení.
- Analyzujte protokol SENT a jeho rozšíření SPC.
- Analyzujte možnosti generování kódů emulujících funkci akceleračního pedálu a navrhněte řešení s využitím platformy ESP32.
- Proveďte analýzu komunikace pedálu z koncernu VW.
- Navrhněte zařízení pro replikaci signálů akceleračního pedálu tak, aby zařízení bylo schopno komunikovat s reálnou řídící jednotkou.
- Pro komunikaci pedálu s řídicí jednotkou využijte protokol SENT/SPC.
- Zařízení musí být ovladatelné přes CAN sběrnici i fyzickými ovladači.
- Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.

Android aplikace pro sdílení proměnných s platformou Arduino prostřednictvím Bluetooth (An android application for variable sharing with Arduino platform based on Bluetooth communication) (BP - Jokl Natanael)
- Prozkoumejte existující řešení.
- Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
- Navržené řešení naprogramujete, zdokumentujte a řádně otestujte.
- Požadavky:
  - vyberte vhodný programovací jazyk pro OS Android a platformu Arduino,
  - sdílené proměnné mezi oběma zařízeními budou přenášený s pomocí formátu JSON,
  - aplikace pro Android umožní připojení k zařízení Arduino přes Bluetooth,
  - zařízení Arduino bude podporovat tyto periferie: tlačítka, displej, LED dioda, GSM modem,
  - připojení bude provedeno pomocí uživatelského jména a hesla,
  - aplikace bude umožňovat více uživatelů s různým typem oprávnění,
  - aplikace umožní sledovat proměnné na zařízení Arduino,
  - aplikace umožní měnit hodnotu proměnných na zařízení Arduino v závislosti na oprávnění přihlášeného uživatele.

Inovace řadiče pro grafický LCD displej elektronického psacího stroje (The controller innovation of graphical LCD display used in electronic typewrite) - (BP - Pankovčin Boris)
1. Prozkoumejte existující řešení ovládání LCD displeje psacího stroje typu Triumph-Adler Gabriele PFS.
2. Z dokumentace k radiči MSM6255 analyzujte a na existujícím řešení ověřte průběhy pro ovládání displeje.
3. Na základě získaných dát navrhněte a zrealizujte vlastní řadič displeje s pomocí FPGA obvodu.
4. Pro účel testování propojte navrhnutý radič s vývojovou deskou RaspberryPI.
5. Výsledné řešení řádně otestujte.

Platforma pro měření efektivity komunikace mikrokontroleru Arduino s externími senzory(The communication effectivity measure platform of Arduino microcontroller handling external sensors) - (BP - Kocourek Matěj)
1. Prozkoumejte existující řešení pro měření efektivity komunikace při obsluze většího množství senzorů.
2. Navrhněte vlastní zařízení umožňující připojení většího množství externích senzorů k platformě Arduino.
3. Navržené řešení bude umožňovat analýzu využité paměti, procesorového času a elektrické energie v závislosti na počtu připojených externích senzorů.
4. Pro komunikaci mezi mikrokontrolerem Arduino a externími senzory použijte protokol RS485.
5. Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.
6. V jazyce C++ napište obslužnou aplikaci Arduina.
7. Pro účely testování a analýzy spotřeby zdrojů vytvořte aplikaci v C++ pro OS Windows emulující velké množství senzorů.
8. Na základě získaných výsledků navrhněte algoritmus pro efektivní obsluhu velkého množství senzorů s pomocí mikrokontroleru Arduino.

Řídící jednotka pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu (Control unit for remote monitoring and control of family house heating) (BP - Bukač Jakub)
1. Prozkoumejte existující řešení.
2. Navrhněte vlastní řešení pro vzdálené monitorování a ovládání vytápění rodinného domu.
3. Pro řídicí jednotku vyberte vhodný procesor.
4. Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
  - komunikace přes mobilní GSM bránu,
  - zobrazení údajů přes OLED displej,
  - měření času s pomocí RTC,
  - měření teploty.
5. Navržené řešení zrealizujte a řádně otestuje.
6. Pro řídicí jednotku napište vhodný SW pro demonstraci správné funkce zařízení.

Modulární monitorovací systém správného chodu serverovny (The modular monitoring system used for the server room) (BP - Čtvrtečka Karel)
1. Prozkoumejte existující řešení.
2. Navrhněte vlastní řešení pro monitorování chodu serverovny.
3. Základem systému bude řídicí jednotka a množina modulů obsahujících senzory .
4. Řídící jednotka bude umožňovat:
  - stahování dat z čidel,
  - uchovávání historie dat v DB,
  - možnost nastavení upozornění na překročení limitů hodnot,
  - komunikaci přes ethernet.
5. Modul senzorů bude splňovat:
  - univerzální deska s podporou čidel přes UART, SPI, I2C, Analog,
  - jednoduchá rozšiřitelnost.
6. Pro komunikaci řídicí desky a modulů zvolte vhodný komunikační protokol.
7. Výsledné řešení zrealizujte a řádně otestujte.

Řídicí jednotka pro individuálně adresovatelné led pásky s Raspberry Pi Zero (Control unit for individually addressable led strips using Raspberry Pi Zero) - (BP - Krýcha Miroslav)
1. Prozkoumejte existující řešení.
2. Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro připojení led pásky.
3. Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
  - možnost připojení dvou a více led pásků,
  - podpora více typu led. Alespoň jeden 12V a 5V,
  - jednotku bude možno ovládat pomocí tlačítek, dálkového ovládání a SSH,
  - pro obsluhu k jednotce připojte Waveshare 2.7 e-ink display a vytvořte vhodné grafické rozhraní,
  - jednotka bude obsahovat senzor zvuku a světla sloužících k automatickému spouštění.
4. Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.

Řídicí jednotka pro vzdálenou správu domácnosti s ESP32 (The remote management control unit of home devices based on the ESP32 platform) - (BP - Muzika Zdeněk)
1. Prozkoumejte existující řešení.
2. Navrhněte vlastní řešení řídicí jednotky pro vzdálenou správu elektrických zařízení v domácnosti.
3. Řídicí jednotka bude splňovat tyto požadavky:
  - možnost přístupu k jednotce pomocí pevného i bezdrátového spojení,
  - jednotku bude možné ovládat z internetu,
  - jednotka bude obsahovat displej a tlačítka pro možnost nastavení základních parametrů,
  - jednotka bude umožňovat ovládat zařízení v domácnosti s pomocí relé, sériové linky a rozšiřujícího portu,
  - jednotka bude schopna zjistit aktuální stav externích zařízení s pomocí sériové linky a rozšiřujícího portu.
4. Nevržené řešení zrealizujte.
5. Pro výsledné zařízení napište obslužný program umožňující přístup k řídicí jednotce přes webové rozhraní.
6. Výsledné řešení řádně otestujte.

Řídicí systém pro model terénního vozítka založený na platformě Arduino (The control system used for terrain vehicle model based on Arduino platform) - (DP - Zemánek Martin)
1. Prozkoumejte existující možná řešení pro dálkové ovládání vozítek.
2. Pro návrh řízení vozítka vyberte vhodný model obsahující 6 samostatně řiditelných kol.
3. Navrhněte vlastní řešení řízení vozítka s pomocí platformy Arduino za následujících podmínek:
  - každá dvojice kol bude mít vlastní řízení ovládané samostatným arduinem,
  - řízení bude umožňovat jízdu všemi směry,
  - řízení bude centrálně ovládáno hlavní deskou s Arduinem,
  - veškeré řízení pohybu vozítka bude provedeno pomocí dálkového ovládání,
  - vozítko bude na sobě obsahovat další senzory potřebné pro pohyb a detekci překážek pro všechny směry,
  - vozítko bude umět automaticky měnit maximální rychlost v závislosti na vzdálenosti od překážky, a ve všech směrech možného pohybu.
4. Počítejte s možným pozdějším rozšířením o platformu Raspberry PI umožňující použití například rozhraní wifi, SD karty a přídavné kamery.
5. Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.