Řídící jednotka pro dvoupístové čerpadlo s lineárním průtokem

Bc. Jan Severyn

Master's thesis

Control unit for two-piston linear flow pump

Abstract:

Diplomová práce se zabývá tvorbou programu pro řídící jednotku dvou pístového čerpadla poháněného bipolárním krokovým motorem. Jádrem řídící jednotky je vývojová deska Arduino UNO ovládající krokový motor čerpadla dle uživatelem nastavených parametrů komunikující s uživatelem pomocí LCD displeje nebo sériové linky. V rámci úvodní rešerše práce je ve stručnosti popsáno současné známé řešení ovládání čerpadla, současné možnosti v oblasti vývojových desek Arduino, řízení krokových motorů i možnosti využití zobrazovacích zařízení s vývojovými deskami Arduino. Hlavní část práce je rozdělena na čtyři dílčí části. Nejprve je popsána analýza funkčních a nefunkčních požadavků, včetně popisu případů užití na základě které, byla navrhnuta architektura cílového řešení. Druhou popisovanou částí je vytvoření programu pro vývojovou desku Arduino UNO a popis vytvoření prototypu řídící jednotky připojené k motoru čerpadla pomocí nepájivého pole. Konkrétně je v této části uveden popis jednotlivých komponent řešení a popis SW řešení. Následně je popsán rozsah, průběh a výsledek testování implementovaného řešení a na závěr hlavní části je uvedena cenová kalkulace navrhovaného a implementovaného řešení. Na konci práce je uvedeno celkové zhodnocení a popis dalšího možného rozvoje práce.

Abstract:

The thesis describe creating software for control unit of two-piston pump driven by bipolar stepper motor. Arduino UNO is used as the core of the control unit, which control stepper motor of pump based on user defined parameters. Control unit communicate with user using LCD display or serial line. In literary research of this thesis are briefly describe current known pump control solution, current options in Arduino development boards, stepper motor controls and options for using displays with Arduino development boards. The main part of this thesis is divided to four subsections. At first functional and non – fuctional requirements analysis is describe. It includes Use-Case description also. Based on this analysis was created architecture design of goal solution. Second described subsection is creating software for Arduino UNO and description of creating of prototype of control unit using breadboard. Specifically, descripotion of each compoment of the solution and description of SW solution is describe in this subsection. Then the testing scope, testing process and testing results of implemented solution is described. At the end of main part solution pricing is describe. Evalution of solution and description of possible further development is given at end of this thesis.

Keywords

čerpadlo, řídící jednotka, krokový motor, arduino, jazyk C, bipolární krokový motor, displej, sériová linka, Arduino UNO

Keywords

pump, control unit, stepper motor, C language, bipolar stepper motor, display, Arduino, serial line, Arduino UNO

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 4. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Marek Pícka, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Economics and Management

Master programme / field:
Systems Engineering and Informatics / Informatics