Cílem diplomové práce je návrh a realizace systému pro automatické měření amplitudové frekvenční charakteristiky v akustickém pásmu. Systém se skládá z galvanicky odděleného číslicově řízeného generátoru harmonických tónů a analyzátoru. Pro analýzu frekvenčního spektra signálu je využita diskrétní Fourierova transformace. Výpočty jsou provedeny mikropočítačem s 32 bitovým jádrem ARM Cortex M0. Vstupní a výstupní měřicí rozsahy analyzátoru a generátoru je možno uživatelsky měnit. Naměřené charakteristiky jsou zobrazovány na barevném grafickém TFT displeji. Pro další zpracování výsledků měření je možné data exportovat do počítače přes USB port a vizualizovat ve vytvořené aplikaci.
Annotation in English
The aim of the thesis is to design and realization a system for automatic measuring the amplitude frequency characteristic in the acoustic band. The system consists of a galvanically isolated digitally controlled tone generator and an analyzer. For the analysis of frequency spectrum of the signal is used discrete Fourier transform. Calculations are performed by a microcomputer with 32-bit ARM Cortex M0 core. Input and output measurement ranges of the analyzer and generator can be changed by the user. Measured characteristics are displayed on the TFT color display. For further processing of the measured data is possible to export the data to a computer via the USB port and visualize them in the created application.
Analog-to-digital converter, analyzer, discrete Fourier transform, frequency characteristics, tone generator, microcontroller
Length of the covering note
78
Language
CZ
Annotation
Cílem diplomové práce je návrh a realizace systému pro automatické měření amplitudové frekvenční charakteristiky v akustickém pásmu. Systém se skládá z galvanicky odděleného číslicově řízeného generátoru harmonických tónů a analyzátoru. Pro analýzu frekvenčního spektra signálu je využita diskrétní Fourierova transformace. Výpočty jsou provedeny mikropočítačem s 32 bitovým jádrem ARM Cortex M0. Vstupní a výstupní měřicí rozsahy analyzátoru a generátoru je možno uživatelsky měnit. Naměřené charakteristiky jsou zobrazovány na barevném grafickém TFT displeji. Pro další zpracování výsledků měření je možné data exportovat do počítače přes USB port a vizualizovat ve vytvořené aplikaci.
Annotation in English
The aim of the thesis is to design and realization a system for automatic measuring the amplitude frequency characteristic in the acoustic band. The system consists of a galvanically isolated digitally controlled tone generator and an analyzer. For the analysis of frequency spectrum of the signal is used discrete Fourier transform. Calculations are performed by a microcomputer with 32-bit ARM Cortex M0 core. Input and output measurement ranges of the analyzer and generator can be changed by the user. Measured characteristics are displayed on the TFT color display. For further processing of the measured data is possible to export the data to a computer via the USB port and visualize them in the created application.
Analog-to-digital converter, analyzer, discrete Fourier transform, frequency characteristics, tone generator, microcontroller
Research Plan
Prostudujte problematiku měření frekvenčních charakteristik a číslicového zpracování signálů.
Zvolte pro daný účel vhodný typ mikropočítače.
Proveďte hardwarový návrh měřicího systému složeného z generátoru tónů a vyhodnocovací jednotky v akustickém pásmu.
Realizujte prototyp zařízení a ověřte jeho funkci.
Vyhodnoťte základní charakteristiky měřicího systému.
Research Plan
Prostudujte problematiku měření frekvenčních charakteristik a číslicového zpracování signálů.
Zvolte pro daný účel vhodný typ mikropočítače.
Proveďte hardwarový návrh měřicího systému složeného z generátoru tónů a vyhodnocovací jednotky v akustickém pásmu.
Realizujte prototyp zařízení a ověřte jeho funkci.
Vyhodnoťte základní charakteristiky měřicího systému.
Recommended resources
BRTNÍK, Bohumil a David MATOUŠEK. Algoritmy číslicového zpracování signálů. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2011. ISBN 978-80-7300-400-2.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 191 s. ISBN 80-730-0213-2.
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Vyd. 1. Praha: BEN, 2003, 279 s. ISBN 80-730-0077-6.
PUNČOCHÁŘ, Josef. Operační zesilovače v elektronice. 5. vyd. Praha, 2002, 495 s. ISBN 80-730-0059-8.
ING. SMETANA, CSC., Ctirad. Praktická elektroakustika. 1. vyd. Bratislava: SNTL, 1981.
MC9S08AC60: HCS08 Microcontrollers. [online]. s. 350 [cit. 2014-02-02]. Dostupné z: http://www.freescale.com
Recommended resources
BRTNÍK, Bohumil a David MATOUŠEK. Algoritmy číslicového zpracování signálů. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2011. ISBN 978-80-7300-400-2.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 191 s. ISBN 80-730-0213-2.
MANN, Burkhard. C pro mikrokontroléry: ANSI-C, kompilátory C, spojovací programy - linkery, práce s ATMEL AVR a MSC-51, příklady programování v jazyce C, nástroje pro programování, tipy a triky. Vyd. 1. Praha: BEN, 2003, 279 s. ISBN 80-730-0077-6.
PUNČOCHÁŘ, Josef. Operační zesilovače v elektronice. 5. vyd. Praha, 2002, 495 s. ISBN 80-730-0059-8.
ING. SMETANA, CSC., Ctirad. Praktická elektroakustika. 1. vyd. Bratislava: SNTL, 1981.
MC9S08AC60: HCS08 Microcontrollers. [online]. s. 350 [cit. 2014-02-02]. Dostupné z: http://www.freescale.com
