Tato diplomová práce se zabývá návrhem komplexního řídicího a monitorovacího systému pro akvária. Zařízení slouží zejména k řízení topení, osvětlení, měření pH a řízení dávkování oxidu uhličitého. Řídicí jednotky jsou propojeny s centrální jednotkou, která slouží k hromadnému monitorování a řízení všech akvárií. Systém je postaven na jednodeskovém počítači BeagleBone Black, platformě FRDM KL-25Z a mikropočítači MC9S08AC60. Jednotky jsou propojeny přes rozhraní RS-485 a RS-232. Teoretická část popisuje možnosti řízení akvária, přehled existujících řešení a sériové komunikační sběrnice, které byly použity při návrhu systému. Praktická část je zaměřena na návrh zařízení, programové vybavení a ovládání celého systému.
Annotation in English
This Master's thesis describes the design of complex control and monitoring system for aquariums. The device is used mainly to control heating, lighting, pH measurement and injection control of carbon dioxide. The control units are connected to the central unit, which is used for common monitoring and management of all aquariums. The system is built on a single board computer BeagleBone Black, platform FRDM KL-25Z and microcomputer MC9S08AC60. The units are connected via RS-485 and RS-232 interface. The theoretical part describes the management of the aquarium, an overview of existing solutions and serial communication bus, which were used in the design of the system. The practical part is focused on the design of the equipment, software and system control.
Tato diplomová práce se zabývá návrhem komplexního řídicího a monitorovacího systému pro akvária. Zařízení slouží zejména k řízení topení, osvětlení, měření pH a řízení dávkování oxidu uhličitého. Řídicí jednotky jsou propojeny s centrální jednotkou, která slouží k hromadnému monitorování a řízení všech akvárií. Systém je postaven na jednodeskovém počítači BeagleBone Black, platformě FRDM KL-25Z a mikropočítači MC9S08AC60. Jednotky jsou propojeny přes rozhraní RS-485 a RS-232. Teoretická část popisuje možnosti řízení akvária, přehled existujících řešení a sériové komunikační sběrnice, které byly použity při návrhu systému. Praktická část je zaměřena na návrh zařízení, programové vybavení a ovládání celého systému.
Annotation in English
This Master's thesis describes the design of complex control and monitoring system for aquariums. The device is used mainly to control heating, lighting, pH measurement and injection control of carbon dioxide. The control units are connected to the central unit, which is used for common monitoring and management of all aquariums. The system is built on a single board computer BeagleBone Black, platform FRDM KL-25Z and microcomputer MC9S08AC60. The units are connected via RS-485 and RS-232 interface. The theoretical part describes the management of the aquarium, an overview of existing solutions and serial communication bus, which were used in the design of the system. The practical part is focused on the design of the equipment, software and system control.
Zpracujte literární rešerši na dané téma.
Zvolte pro daný účel vhodné typy mikropočítačů a vhodný typ komunikační sběrnice.
Proveďte hardwarový návrh centrální jednotky a dílčích jednotek.
Vytvořte programové vybavení s uživatelsky přívětivým ovládáním.
Realizujte prototyp systému a ověřte jeho správnou funkci.
Research Plan
Zpracujte literární rešerši na dané téma.
Zvolte pro daný účel vhodné typy mikropočítačů a vhodný typ komunikační sběrnice.
Proveďte hardwarový návrh centrální jednotky a dílčích jednotek.
Vytvořte programové vybavení s uživatelsky přívětivým ovládáním.
Realizujte prototyp systému a ověřte jeho správnou funkci.
Recommended resources
KRČEK, Karel. 333 zajímavostí pro akvaristy. Vyd. 1. Ilustrace Miloš Váňa. Vimperk: VIK, 1995. ISBN 80-856-1845-1.
KRČEK, Karel. Akvaristická elektrotechnika. 2., dopln. vyd. Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-030-0152-8.
FREESCALE SEMICONDUCTOR. FRDM-KL25Z User\'s Manual [online]. 2013. Dostupné z: www.freescale.com
FREESCALE SEMICONDUCTOR. KL25 Sub-Family Reference Manual [online]. 2012. Dostupné z: www.freescale.com
HRUŠKA, František. Senzory v systémech informatiky a automatizace. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2007. ISBN 978-80-7318-630-2.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 2007. ISBN 80-730-0213-2.
MANN, Burkhard a Miroslav HRABOVSKÝ. 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.
Recommended resources
KRČEK, Karel. 333 zajímavostí pro akvaristy. Vyd. 1. Ilustrace Miloš Váňa. Vimperk: VIK, 1995. ISBN 80-856-1845-1.
KRČEK, Karel. Akvaristická elektrotechnika. 2., dopln. vyd. Praha: SNTL, 1989. ISBN 80-030-0152-8.
FREESCALE SEMICONDUCTOR. FRDM-KL25Z User\'s Manual [online]. 2013. Dostupné z: www.freescale.com
FREESCALE SEMICONDUCTOR. KL25 Sub-Family Reference Manual [online]. 2012. Dostupné z: www.freescale.com
HRUŠKA, František. Senzory v systémech informatiky a automatizace. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2007. ISBN 978-80-7318-630-2.
JURÁNEK, Antonín a Miroslav HRABOVSKÝ. EAGLE pro začátečníky /: uživatelská a referenční příručka :. 2. vydání. Praha: BEN - technická literatura, 2007. ISBN 80-730-0213-2.
MANN, Burkhard a Miroslav HRABOVSKÝ. 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.
