Firouz.H

در این پروژه قسمت پیاده سازی نرم افزاری یک دیتالاگر 16 کاناله که شامل سنسورهای LVTD، Strain Gauge، دما، ولتاژ و شتاب سنج بود برعهده اینجانب بود. نرم افزار کاربری در محیط متلب و قسمت App Designer طراحی و پیاده سازی گردید و در نهایت یک خروجی exe که بدون نیاز به نصب کامل متلب و صرفا با نصب پکیچ runtime متلب قابل اجرا می باشد خروجی کار شد. بخش هایی نظیر کالیبراسیون، ذخیره سازی دیتا و نمایش نمودار از ویژگی های این نرم افزار می باشد. نرم افزار طراحی شده در آزمایشگاه عمران دانشگاه صنعتی سهند تبریز بکار گرفته شده است.

در این پروژه از یک محصول کویکتل استفاده شد که امکان ارسال داده توسط اینترنت و پیامک با یک سیم کارت را فراهم می نمود. در نمونه ساخته شده دو سنسور دما و رطوبت بصورت مداوم اطلاعات خود را توسط اینترنت در یک وب سایت به اشتراک می گذاشتند. همچنین با توجه به بازه انتخابی دمایی و رطوبت توسط کاربر در صورت نیاز پیامک یا تماس هشدار انجام می گرفت. هشدار قطع برق شهری و همچنین تنظیم مستقیم برای اتصال یک یا چند رله در صورت شرایط تعیین شده از دیگر مزایای پروژه صورت گرفته بود. اگرچه سخت افزار مورد استفاده یک ماژول آماده بوده ولیکن راه اندازی تمامی بخش های ذکر شده جزو کارهای صورت گرفته می باشد.برای این پروژه نیز یک نرم افزار کاربری در محیط متلب فراهم شده بود که از طریق پروتکل usb اطلاعات از سخت افزار به نرم افزار ارسال می گردید.

در این پژوهش بصورت تمام وقت از انتخاب مدارات مناسب تا راه اندازی بخش های مختلف همکاری صورت گرفته است. در این پروژه که با هدف افزایش سرعت و دقت پروژه قبلی صورت پذیرفت، در فاز اول مدارات و بردهای مناسب انتخاب گردید. از نظر مداری سیستم دارای 4 بخش اصلی می باشد. بخش مرکزی شامل برد FPGA به همراه 8 مبدل داده آنالوگ به دیجتال بخش سوئیچینگ 64 تایی شامل یک میکروکنترلر stm32 و 64 رله مخابراتی بخش درایور پیزو الکتریک شامل برد سوئیچ ولتاژ بالا شرکت maxim بخش منبع تغذیه شامل ولتاژ های مختلف در این پروژه بجز بخش منبع تغذیه در تمامی بخش های دیگر انتخاب و راه اندازی برد جزو وظایف بنده بوده است. در بخش FPGA داده های ADC دریافت و از طریق اترنت به سیستم رایانه ارسال می گردد. FPGA همچنین به هر سه بخش دیگر دسترسی کنترلی داشته است. روشن یا خاموش بودن رله ها توسط FPGA به میکرو روی برد سوئیچینگ با پروتکل uart ارسال می گردد. همچنین سیگنال دهی درایور پیزوالکتریک توسط FPGA با پروتکل دیتا موازی کنترل می شود. در بخش تغذیه نیز وصل و قطع بودن ولتاژ های مثبت منفی 96 ولت توسط FPGA کنترل می گردد. علاوه بر تمامی موارد گفته شده ایجاد تاخیر در هنگام درایو پیزو بصورت درست و مناسب توسط FPGA صورت می پذیرد که تمامی موارد توسط اینجانب راه اندازی گردیده است. در بخش سویچینگ نیز کد نویسی میکرو جهت ارتباط با FPGA و رله ها صورت پذیرفته است. در نهایت نتیجه انتخاب و طراحی مناسب سخت افزاری باعث گردید زمان تست سریع از 40 ثانیه ورژن قبلی به زیر 2 ثانیه و زمان تست کامل از 2 دقیقه ورژن قبلی به زیر 30 ثانیه برسد. علاوه بر این در این پروژه از 8 کانال ADC با سرعت نمونه برداری 50 مگا نمونه بر ثانیه استفاده گردیده است.

در این پژوهش بصورت نیمه وقت در بخش طراحی نرم افزار کاربری همکاری صورت گرفته است. نرم افزار کاربری مورد نظر در نرم افزار متلب و با قسمت GUI طراحی گردیده است. وظیفه این نرم افزار ارتباط با بخش های مختلف مداری با استفاده از پروتکل ارتباطی USB و ارسال دستورات لازم و دریافت دیتا های مختلف بود. دستورات و داده های مختلفی از بخش های متفاوت مداری شامل ارتباط با FPGA، بارکدخوان و GPS ارسال و دریافت می گردید. از جمله ویژگی های این نرم افزار می توان به موارد زیر اشاره کرد: *امکان کاربری آنلاین و آفلاین:کاربر می توانداطلاعات ذخیره شده را نیز از طریق نرم افزار بازخوانی و در صورت نیاز تغییراتی روی آن انجام دهد *فایل اجرایی بصورت exe: بدون نیاز به نصب کامل متلب و صرفا با نصب پکیچ runtime متلب *GPS آفلاین: داده های کاملا اختصاصی از نقشه کل ایران که امکان استفاده از GPS بدون نیاز به نقشه آنلاین را فراهم کرد این طرح در سال 1397 بصورت کامل تحویل شرکت گاز استان آذربایجان شرقی بعنوان کارفرما تحویل گردید و نرم افزار طراحی شده تا به امروز بخوبی کار می کند