Розробка кишенькового осцилографа для дослідження типових ланок систем автоматичного керування
Автор: Ментух Ярослав Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У даній магістерській дипломній роботі розглядається процес розробки кишенькового осцилографа, призначеного для аналізу та дослідження типових ланок систем автоматичного керування. Актуальність проекту зумовлена необхідністю забезпечення мобільного та зручного інструменту для інженерів Перелік використаних джерел: 1. Види осцилографів та їх призначння https://inkotel.com.ua 2. Осцилографи від А до Я https://www.platan.ua 3. DDS: прямий цифровий синтез частот https://us3ga.qrz.us/ 4. Форум для розробки програмованих систем на процесорі STM32 https://community.st.com 5. Ланки систем автоматичного керування https://uk.wikipedia.org/wiki/ланки_САК і техніків, що дозволяє проводити вимірювання та діагностику в умовах обмеженого простору та ресурсів. Сучасні системи автоматичного керування (САК) є основою багатьох технологічних процесів у різних галузях промисловості, включаючи виробництво, енергетику, транспорт та інші. Кишеньковий осцилограф, завдяки своїй портативності та функціональним можливостям, дозволяє швидко та ефективно здійснювати аналіз сигналів та виявляти можливі несправності в польових умовах. Основна мета дослідження полягає у створенні компактного та функціонального осцилографа, який здатен забезпечити точні та надійні вимірювання електричних сигналів. У процесі розробки були враховані такі ключові аспекти, як вибір апаратної платформи, розробка програмного забезпечення для обробки та відображення сигналів, а також інтеграція енергозберігаючих технологій для продовження часу автономної роботи. Розробка кишенькового осцилографа базується на використанні сучасних мікроконтролерів, таких як STM32, які забезпечують високу продуктивність, низьке енергоспоживання та гнучкість у програмуванні. Обраний мікроконтролер STM32F411 дозволяє реалізувати необхідні функції осцилографа, включаючи високоточну обробку сигналів, збереження даних та інтеграцію з різними периферійними пристроями Крім того, у роботі детально описано методику тестування розробленого пристрою на прикладі типових ланок систем автоматичного керування, таких як пропорційно-інтегрально-диференціальний (ПІД) регулятор, фільтри, генератори сигналів тощо. Результати тестування продемонстрували високу точність та надійність вимірювань, що підтверджує ефективність використання кишенькового осцилографа в реальних умовах. Отримані результати дозволяють зробити висновок, що розроблений пристрій є перспективним інструментом для широкого спектра застосувань у галузі автоматичного керування, від дослідження та навчання до практичної експлуатації та обслуговування складних технічних систем. Таким чином, розробка та впровадження кишенькового осцилографа є важливим кроком у забезпеченні сучасних вимог до діагностики і обслуговування систем автоматичного керування, що сприяє підвищенню їх надійності та продуктивності. Об’єкт дослідження: Розробка кишенькового осцилографа для дослідження типових ланок систем автоматичного керування. Предмет дослідження: електротехнічна розробка. Мета досліження: розробити портативний осцилограф. Ключові слова: STM32, портативний осцилограф, САК, ЦОС, USART, Timer, ADC.