Měřicí modul s číslicovým zpracováním signálu

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a realizací měřicích modulů řízených mikrokontroléry z řady STM32F. V měřicích modulech jsou implementovány algoritmy pro číslicové zpracování signálů, například synchronní detekce, číslicové filtry nebo korelace. Měřicí moduly vykonávají funkci přístrojů typu lock-in zesilovač se zpracováním interního i externího referenčního signálu nebo typu korelátor. Součástí práce je také návrh plošného spoje pro úpravu vstupních a výstupních signálů měřicích jednotek. Pro snadné ovládání modulů z PC byla realizována PC aplikace. V další části práce byly zkoumány vstupní proudy tekoucí do A/D převodníků nebo vytékající z A/D převodníků při každém vzorkování a jejich možné využití pro měření kapacity pouze pomocí A/D převodníku.

This thesis deals with a design and a construction of measurement modules controlled by microcontrollers from a STM32F series. There are implemented algorithms for digital signal processing in measurement modules, for example a synchronous detection, digital filters or a correlation. Measurement modules perform functions of instruments as a lock-in amplifier with processing of internal and external reference signal or as a correlator. This thesis includes a design of a printed circuit board for conditioning of input and output signals of measurement modules as well. For easy controlling of modules was created a PC application. There are also examined input currents flowing into A/D converters or flowing out A/D converters during every sampling and its possible usage for a measurement of capacity only with an A/D converter.