Kubalik home page

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Realized projects 2020 ======

  * **Návrh spolehlivých systémů v FPGA s použitím bezpečnostních kódů (Design of dependable system based on error control codes for FPGA)** - (DP - Pail Vojtěch)
    * Prozkoumejte existující metody řešení.
    * Analyzujte vlastnosti různých typů kombinačních obvodů pomocí sady benchmarků z hlediska odolnosti proti poruchám. Využijte simulační software dostupný na KČN.
    * Na základě takto získaných dat nalezněnte vhodný bezpečnostní kód, který bude schopen tyto poruchy detekovat, popř. i opravovat tak, aby redundance (area ovehead) byla co nejmenší.
    * Specifikujte požadavky na úpravu simulačního softwaru tak, aby obsahoval podporu pro výběr nejvhodnějšího kódu.
    * Navržený způsob řešení ověřte na několka příkladech konkrétních obvodů a kódů.
    * Vytvořte klasifikaci obvodů s hlediska možností opravy/detekce poruch.



  * ** Nástroj pro generování bezpečnostních kódu ve VHDL s pomocí programu Wolfram Mathematica (Error control code generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** - (BP - Ganeev Timur)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat bezpečnostní kódy.
    - Vstupem do generátoru budou základní parametry pro zvolený bezpečnostní kód (počet vstupních vodičů, název výstupních souboru apod.).
    - Výstupem generátoru budou 3 VHDL soubory sloužící jako kodér, dekodér a testbench pro zvolený kód.
    - Zaměřte se zejména na základní paralelní kódy: sudá parita, Hammingův kód rozšířený Hammingův kód a dále pak na seriové kódy, jako jsou kódy generované mnohočleny (cyklický kód).
    - Pro každý kód vytvořte několik příkladů, na kterých v simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generovaných souborů.
    - Zároveň pro každý vytvořený příklad zjistěte spotřebované zdroje při implementaci v FPGA obvodu.
    - Výsledné řešení řádně otestujte.

  * ** Nástroj pro generování násobiček a děliček ve VHDL s pomocí programu Volfram Mathematica (Multiplier and divider circuit generator tool in VHLD language using Wolfram Mathematica)** - (BP - <del>Kougl Ladislav</del>)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Navrhněte a naprogramujte nástroj (sadu nástrojů) v prostředí Wolfram Mathematica umožňující generovat násobičky a děličky.
    - Vstupem do generátoru násobičky a děličky bude typ operace, šířka vodičů a počet bitů na číslici.
    - Generátor násobičky bude umožňovat násobení čísel bez znaménka, čísel v doplňkovém kódu a to i za použití relativních číslic.
    - Generátor děliček bude umožňovat dělit celá čísla a čísla menší než jedna. Zaměřte se i na použití dělení čísel využívající metody SRT.
    - Pro každý typ násobení a dělení vytvořte několik příkladů, na kterých v simulačním nástroji ModelSim ukážete správnou funkci generátorů.
    - Zaměřte se na prezentaci algoritmu násobení a dělení v programu Wolfram Mathematica tak, aby byl zřejmý jejich princip.
    - Výsledné řešení řádně otestujte.

  * **Dálkově ovládané 4kolé vozítko využívající platformu Arduino (4-wheels vehicle using the Arduino platform with a remote control )** - (BP - Zemánek Martin)
    * Prozkoumejte existující řešení dálkově ovládaných 4kolých vozítek
    * Navrhněte vlastní řešení řízení 4kolého vozítka s pomocí platformy Arduino
    * Aplikace pro Arduino bude umožňovat řízení každého kola tak, aby bylo možné jezdit všemi směry.
    * Veškeré řízení pohybu vozítka bude provedeno s pomocí dálkového ovládání.
    * Vozítko bude na sobě obsahovat další senzory potřebné pro pohyb a LED diody pro signalizaci směru.
    * Navržené řešení zrealizujte a řádně otestujte.

  * **Platforma pro podporu interaktivního městského mobiliáře využívající procesor ESP32 (ESP32 Based Platform Supporting Interactive Street Furniture)** - (BP - Topič Jakub)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
    - Navržené řešení zrealizujte, naprogramujte, řádně ho zdokumentujte a otestujte.
    - Výsledné řešení bude zahrnovat řídicí jednotku, instalovanou do laviček a stolů, a webovou aplikaci.
    - Řídicí jednotka bude postavena na vlastním HW (založeném na ESP32) a bude splňovat následující požadavky:
      * podpora nabíjení mobilních zařízení a měření spotřeby přes USB porty,
      * komunikace s regulátory solárních panelů,
      * měření napětí záložních baterií,
      * spínání LED osvětlení a ventilátoru,
      * měření meteorologických dat (teplota, tlak, vlhkost),
      * možnost vzdálené aktualizace firmware.
    - Webová aplikace bude dostupná přes internet a bude sloužit k zobrazení naměřených dat a ke správě a konfiguraci instalovaných řídicích jednotek.
    - Řídicí jednotky budou komunikovat se serverovou částí webové aplikace prostřednictvím sítě internet, ke které se připojí přes WiFi.

  * **Platforma pro chytrou domácnost využivající WIFI spojení jednotek s RaspberryPI (The smart home platform based on RaspberryPI using WIFI connection)** - (BP - Trejdl Tomáš)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Pomocí metod softwarového inženýrství navrhněte vlastní řešení vyhovující níže uvedeným požadavkům.
    - Navržené řešení zrealizujte, naprogramujte, řádně ho zdokumentujte a otestujte.
    - Požadavky:
      * základem celého zařízení bude webová aplikace běžící na platformě RaspberryPI 
      * pro jednotlivá zařízení v domácnosti použijte modul s ESP8266 a implementujte vlastní firmware v prostředí Arduino
      * zařízení spolu budou komunikovat prostřednictvím wifi sítě
      * v domácnosti bude možné sledovat teplotu a detekovat otevření dveří
      * ovládat bude možné zásuvky a světla
      * aplikace bude umožňovat konfiguraci zařízení s pomocí webové aplikace
      * dale bude možné graficky zobrazovat průběh teploty
      * zaměřte se hlavne na efektivní práci s větším množstvím modulů
      * jednoduchý protokol pro komunikaci s možností snadného rozšíření

  * ** Zařízení pro monitorování a zobrazování informací o aktuálním stavu provozu automobilu (The automotive data logging device)** - (BP - Bohm Jakub)
    * Prozkoumejte existující řešení.
    * Vyberte vhodnou HW platformu.
    * Vyberte vhodný programovací jazyk.
    * Navrhněte vlastní řešení splňující tyto požadavky:
      * malé kompaktní zařízení
      * zařízení bude obsahovat display, GPS modul, akcelerometr, RTC obvod, A/D převodníky
      * zařízení bude umožňovat zobrazování hodnoty z A/D převodníku a dalších čidel 
      * bezdrátová komunikace s mobilním telefonem
      * možnost konfigurace
    * Výsledné řešení zrealizujte a řádně otestujte.

  * **Dálkově ovládaná meteostanice s nízkou spotřebou (The remotely controlled low power weather station)** - (BP - Jilek Vojtěch)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Navrhněte a zrealizujte zařízení pro vzdálené měření meteorologických dat
    - Zařízení bude splňovat tyto požadavky:
      * stanice bude poskytovat měření teploty, vlhkosti, tlaku a koncentrace CO2
      * jako řídicí platformu použijte Arduino s procesorem ATmega2560
      * zařízení bude komunikovat s pomocí bluetooth a SMS zpráv s mobilním telefonem
      * pomocí vzdálené komunikace bude možné zařízení konfigurovat
      * zařízení bude umožňovat záznam naměřených dat
      * celý návrh bude proveden s ohledem na nízkou spotřebu 
      * pro výsledné zařízení naprogramujte obslužnou aplikací
      * aplikaci implementujte v jazyku C
      * výsledné řešení řádně otestujte

  * **Programovatelný generátor průběhu (sinus, trojúhelník, obdélník) (Programmable wave generator (sine, triangle, square))** - (BP - Hevessy Karel)
    - Prozkoumejte existující řešení generování průběhů s pomocí DDS generátorů.
    - Navrhněte a zrealizujte zařízení pro generování sinusového, trojúhelníkového a obdélníkového průběhu.
    - Pro zařízení vyberte vhodnou platformu pro řízení DDS generátorů.
    - Zařízení bude možné ovládat s pomocí grafického dotykového displeje.
    - Pro výsledné zařízení naprogramujte obslužnou aplikaci.
    - Aplikaci naprogramujte v jazyce C/C++.
    - Výsledné zařízení otestujte.

  * **Zařízení pro sledovaní domácnosti pomocí vestavěných systémů využívající GSM síť k přenosu dat (Smart home embedded surveillance device communicating with a mobile network)** - (DP - Procházka Vojtěch)
      - Prozkoumejte existující řešení.
      - Navrhněte a zrealizujte vlastní zařízení umožňující sledování domácnosti.
      - Zaměřte se zejména na možnost přenášet data mezí zařízením a vzdáleným serverem s co možná nejnižší spotřebou energie.
      - Zařízení navrhněte tak, aby bylo možné přenášet větší objem dat.
      - Pro demonstraci správné funkce připojte k zařízení kameru a v určitých intervalech přenášejte statické fotografie.
      - Vytvořte jednoduchý server pro příjem dat ze vzdáleného zařízení.
      - Výsledné řešení otestujte a proveďte analýzu spotřeby v závislosti na množství přenášených dat.

  * **Aplikace pro analýzu průmyslových sběrnic včetně hardwarového trigeru (Application for analysis of industrial buses with hardware trigger)** - (BP - Olekšák Matuš)
    - Prozkoumejte existující řešení.
    - Navrhněte a zrealizujte vlastní aplikaci pro analýzu a zpracování dat z průmyslových sběrnic.
    - Systém musí umožnit zachycení komunikace přes CAN sběrnici v režimu CAN FD, sériové linky, HTTP streamu a veškerou komunikaci přes Ethernet.
    - Aplikace musí být ovladatelná přes webové API.
    - Aplikace musí být schopná konfigurovat jednotlivé platformy, které budou obsahovat uživatelem zvolené sběrnice.
    - Pro synchronizaci a vytváření značek navrhněte a zrealizujte jednoduchý hardware, umožňující spouštět analýzu a vytvářet značky na základě stisknutého tlačítka.
    - Výsledné řešení otestujte.
Kubalik home page

User Tools

Site Tools

Page Tools
