Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Hardware pro mechatroniku I

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky angličtina
Kód 354-0205/02
Zkratka M-HpM1
Název předmětu česky Hardware pro mechatroniku I
Název předmětu anglicky Hardware for mechatronics I
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra robotiky
Garant předmětu Ing. Jiří Suder, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
1) Úvod do předmětu. Přehled kurzu. Přehled základních hardwarových subsystémů mechatronických systémů . Bezpečnost v elektrotechnice.
2) Zdroje energie, způsoby napájení, energetická spotřeba, výpočty, návrhy zdroje .
3) Mikrokontroléry: základní pojmy, typy, vlastnosti, oblasti použití, komunikace, GPIO.
4) Základní druhy měřených a generovaných signálů. Základní pojmy a součástky pro úpravu signálů.
5) Komunikační rozhraní.
6) Softwarové knihovny.
7) Externí senzory a způsoby připojení.
8) Spínání vysoké zátěže z mikrokontroléru. Galvanické oddělení.
9) Jednodeskové počítače:základní pojmy, vlastnosti, GPIO, dostupné moduly, příklady použití. základní práce v systému, instalace balíčků.
10) Jednodeskové počítače: ovládání GPIO, připojení externích subsystémů.
11) Jednodeskové počítače: distribuované systémy, SSH, remote desktop, remote debug, ROS
12) STM32 mikrokontroléry. PLC. Periferie.
13) Real-time operating system, základní pojmy, vlastnosti a oblasti použití.

Osnova cvičení:
1) Úvod do předmětu. Seznámení se s bezpečností práce v dané učebně (laboratoři). Bezpečnost v elektrotechnice.
2) Práce s laboratorními zdroji, bateriemi, akumulátory, regulátory a měniči. Seznámení se s management systémy a ochrannými obvody.
3) Seznámení se se softwarem pro psaní programu vybraného mikrokontroléru. Psaní základních programů, ovládání digitálních vstupů a výstupů.
4) Měření, generování a úprava signálů.
5) Zprovoznění komunikačního rozhraní. Komunikace mezi mikrokontrolérem a externím senzorem na vybrané sběrnici.
6) Práce se softwarovými knihovnami.
7) Připojení a sběr dat z externího senzoru.
8) Spínání vysoké zátěže z mikrokontroléru. Zapojení galvanického oddělení.
9) Základní seznámení s jednodeskovým počítačem, způsob připojení, bootování, spuštění. Základní práce v systému jednodeskového počítače, instalace balíčků.
10) Ovládání GPIO jednodeskového počítače, připojení externích subsystémů
11) Práce s distribuovanými systémy, SSH, remote desktop, remote debug a ROS
12) Základní seznámení s STM32 mikrokontroléry a periferiemi, způsob zapojení.
13) Základní seznámení s Real-time operating systémy, způsob zapojení.

E-learning

Předmět je podpořen kurzem na moodlu.

Povinná literatura

[1] DUDEK, Jan. Bezpečnost v elektrotechnice. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2010. ISBN 978-80-248-2562-5 .

[2] SELECKÝ, Matúš. Arduino: uživatelská příručka. Brno: Computer Press, 2016. ISBN 978-80-251-4840-2 .

[3] UPTON, Eben a Gareth HALFACREE. Raspberry Pi: uživatelská příručka. Brno: Computer Press, 2013. ISBN 978-80-251-4116-8.

Doporučená literatura

[1] KREJČIŘÍK, Alexandr. Napájecí zdroje I. Praha: BEN - technická literatura, 1996. ISBN 80-860-5602-3.

[2] TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Přeložil Jiří HANDLÍŘ. Haan-Gruiten: Verlag Europa-Lehrmittel, 2014 dotisk. ISBN 978-3-8085-3034-4 .