Inovace úlohy z předmětu Automatizace s využitím Arduina

Bc. Miroslav Pecha

Master's thesis

Innovation of the task of the subject Automation with the use of Arduino

Abstract:

Diplomová práce se nejdříve věnuje teoretické rešerši použitých hardwarových a softwarových řešení pro realizaci inovace výukové úlohy pro předmět automatizace. Následně je v práci popsán výchozí stav úlohy s návrhy na její inovaci v oblasti použitých součástek a konstrukce. Poté jsou popsány tři návrhy úloh, včetně jejich principů, způsobu realizace a možného výstupu ze strany studenta. V praktické části se práce věnuje samotné realizaci jednoho z popsaných návrhů. V realizaci je nejdříve popsaná inovace v konstrukci úlohy a poté její samotné zapojení. Následně je popsán způsob regulace kyvadla, včetně teoretických základu pro pochopení vybrané regulace. Další část práce se věnuje popisu komunikace úlohy s uživatelským rozhraním na webové stránce pomocí sériové linky a způsobu zpracování výsledných naměřených dat. Poslední část práce se zabývá vytvořením samotného uživatelského rozhraní včetně platformy pro vzdálený přístup k úloze.

Abstract:

This thesis is firstly focused on the theoretical research of hardware and software solutions used to implement the innovation of a learning task for the subject of automation. After that, the thesis describes the initial state of the task with suggestions for its innovation in the area of used components and design. Then the three task designs are described, including their principles, implementation method and possible output from the student side. The practical part of the thesis deals with the actual implementation of one of the described designs. In the realization, first the innovation in the task design is described and then the actual wiring of the task. Afterwards, the pendulum control method is described, including the theoretical background for understanding the chosen control. The next part of the thesis is devoted to the description of the communication of the task with the user interface on a web page using a serial link and the processing of the resulting measured data. The last part of the thesis deals with the creation of the user interface itself, including the platform for remote access to the task.

Keywords

Arduino, PID, regulace, matematické kyvadlo, realizace, uživatelské rozhraní, vizualizace, Scilab

Keywords

Arduino, PID, regulation, mathematical pendulum, realization, user interface, visualization, Scilab

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Monika Hromasová, Ph.D.
• Reader: Miloslav Linda, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Master programme:
Information and control technology in the agro-food complex