Mérés-adatgyűjtő rendszer frekvencia kimenetű érzékelőkhöz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Horváth Péter
Elektronikus Eszközök Tanszéke

A szakdolgozat témaválasztásakor az volt a célom, hogy az FPGA-val kapcsolatos tudásomat bővítsem. Munkám során létrehoztam egy konfigurálható, frekvencia kimenetet feldolgozó digitális áramkör (preprocesszor) automatizált logikai szintézisre alkalmas VHDL modelljét.

Az áramkör VHDL modellje rendelkezik egy soros kommunikációs interfésszel, amin keresztül vezérelhető az áramkör működése. Az soros interfész több adatátviteli sebességben állítható, ezáltal lehetőséget nyújt, egészen kis mintavételi időkkel is vizsgálni a szenzor frekvencia kimenetét. Továbbá a szenzor frekvencia kimenetének a mintavételezési idejét is szabályozhatja a felhasználó.

A VHDL modellhez készítettem egy grafikus felhasználói felületű programot, ami a soros portos interfészhez kapcsolódóan vezérli annak a működését. Az applikáció valós időben ábrázolja, beállítástól függően, vagy a fogadott adatokat, vagy a fogadott adatok által reprezentált értékeket. A mérés folyamán érkező adatokat fájlba menti ki, aminek a funkciója, hogy archiválja a méréseket. Azáltal, hogy a fogadott adatokat is képes kijelezni (a frekvencia értékeket), a szenzorok karakterizációjára is alkalmassá válik a program. A karakterizáció elvégzésére külön segédfunkciókat is integráltam az applikációba, ami a folyamatot nagyban megkönnyíti.

A VHDL modell és az applikáció együttműködésének a letesztelésére, megvalósítottam egy ring-oszcillátor alapú hőmérséklet szenzort FPGA-ban, amit hozzáillesztettem az elkészített kiolvasó áramkörhöz. Végül a hőmérsékletérzékelővel, különböző oszcillátor méretek mellett, cold-plate-es karakterizációs méréseket végeztem.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.