Digitális holografikus mikroszkóp vezérlésének átalakítása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kiss Bálint
Irányítástechnika és Informatika Tanszék

A szakdolgozat témája a MTA SZTAKI-ban fejlesztés alatt álló Digitális Holografikus Mikroszkóp (későbbiekben DHM) vezérlésének átalakítása. Az átalakítás során egy olyan új vezérlőegységet készítettem, ami képes lézerek impulzusüzemű vezérlésére, léptető és egyenáramú motorok kétirányú hajtására, valamint szelepek kapcsolására. A vezérlőegységhez készítettem egy olyan programot, amivel számítógépről vezérelhetők a funkciók és mindez könnyen implementálható a DHM-et vezérlő szoftverbe.

Feladatom során először megvizsgáltam, hogy a jelenlegi vezérlőegységből milyen modulok tarthatók meg és mely modulokat kell kicserélni, helyettesíteni. Megvizsgáltam a lézereket, hogy impulzusüzeműen vezérelhetők-e és a DHM kameráját, hogy lehetséges-e a szinkronizálni a képfelvételt a lézerekkel.

Következő lépésben kiválasztottam a mikrokontrollert és megismerkedtem a fejlesztői környezetével. Egyszerű feladatokra bontva, elkészítettem a lézereket és a kamerát vezérlő mikrokontroller kódot.

A léptetőmotorok tekercsáramának vezérlésére egy dedikált IC-t választottam, amihez a szükséges vezérlőjelek kiadását integráltam a korábban választott mikrokontrollerbe.

A DC motorok vezérlőjeleit szintén integráltam a mikrokontrollerbe, és az ehhez tartozó teljesítmény elektronikát megtartottam a korábbi vezérlőegységből.

Utolsó lépésben nekiláttam a nyomtatott áramkör megtervezésének. Először megismerkedtem az EAGLE nyomtatott áramkör tervező szoftverrel, majd ebben elkészítettem az áramkör kapcsolási rajzát és javítottam a felmerülő hibákat. Így került sor egy új, 24V-ot előállító áramkör megtervezésére. A kész kapcsolási rajz alapján megterveztem a nyomtatott áramkört, elkészítettem a GERBER fájlokat és továbbítottam a nyomtatott áramkör gyártónak.

Az új vezérlőegység így képes a számítógép USB portján keresztül három lézer impulzusüzemű vezérlésére és az ehhez kapcsolódó kamerát szinkronizáltan irányítani, két léptető- és két DC motort működtetni, nyolc szelepet ki- és bekapcsolni, valamint négy darab szintjelző értékét leolvasni.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.