Odporúčané témy praktickej časti odbornej zložky maturitnej skúšky pre ELE PIT

Transkript

1 Odporúčané témy praktickej časti odbornej zložky maturitnej skúšky pre ELE PIT 1. Linka na výrobu nekovových odliatkov Navrhnúť a zhotoviť funkčný model linky na výrobu nekovových odliatkov (sadra, čokoláda alebo iné), zvoliť vhodný riadiaci systém, snímače a akčné členy. -2 Konzultant: Ing. František Rusinko 2. Automatický hasiaci systém Zrealizovať funkčný automatický hasiaci systém (pre budovu alebo vozidlo). Vybrať vhodný riadiaci systém. Zvoliť vhodné snímače a akčné členy. -2 Konzultant: Ing. František Rusinko 3. Masážny prístroj - kreslo Zrealizovať funkčný masážny prístroj kreslo. Navrhnúť vhodné pohony. Navrhnúť a zhotoviť ovládač. -2 Konzultant: Ing. František Rusinko 4. Automatický vyšívací stroj Vybrať vhodný riadiaci systém. Zrealizovať funkčný automatický vyšívací stroj. -2 Konzultant: Ing. František Rusinko 5. Riadenie manipulátora Vytvorenie riadenia pohybu manipulátora v sklade. Manipulátor bude riadený pomocou PLC, sektor v sklade stanovený pomocou dotykového panela. Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 6. Riadenie podzemného parkoviska Vytvorenie riadenie zaparkovania auta v podzemnom parkovisku (riadenie pomocou smerových šípok k voľným miestam, počet voľných miest signalizovaný displejmi, obsadenosť miesta snímaná indukčnými snímačmi). Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 7. Riadenie výťahu s frekvenčným meničom Vytvorenie riadenia štvorpodlažného výťahu. Navrhnutie snímačov polohy, obsadenosti, zatvorených dverí, volania. Konzultant: Ing. Mária Šandrejová

2 8. Semafor s animáciou Vytvorenie a naprogramovanie riadenia semafora pre autá a chodcov. Semafor pre chodcov namiesto červeného a zeleného svetla bude mať maticu diód. Pri státi chodcov bude signalizovať statického panáčika červenej farby, pri pohybe chodcov bude animovať pohyb chodcov v zelenej farbe. Semafor pre chodcov bude obsahovať aj displej, kde bude v sekundových intervaloch odčítavať čas do ukončenia nastaveného stavu. Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 9. Riadenie inteligentnej križovatky Na základe návrhu inteligentnej križovatky navrhnite riadenie. Nutné sledovanie kolóny v určitých smeroch pomocou indukčných snímačov, resp. pri spustených závorách daný smer nedostane zelenú... Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 10. Riadenie garážovej brány Vytvorenie riadenia garážovej brány so signalizáciami spúšťania dverí, riešenie pohybu pod dverami, navrhnutie spôsobu otvárania brány, zabezpečenie signalizácie auta v blízkosti vnútornej steny... Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 11. Téma podľa dohody Vlastný návrh technologického procesu, vytvorenie jeho riadenia na báze Arduina, resp. PLC (téma dohodnutá s konzultantom). Konzultant: Ing. Mária Šandrejová 12. Práca s robotom NAO Vytvoriť tanečnú choreografiu s robotom NAO na konkrétnu hudbu. Vytvoriť jednoduchý manuál pre základné programovanie robota NAO. Konzultant: Ing. Martin Broda, PhD. 13. Elektronická hracia kocka s využitím FPGA realizovaná pomocou LED Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. Konzultant: Ing. František Kollarčik 14. Simulátor regulovanej sústavy Navrhnúť schému zapojenia. Skonštruovať prototyp. Naprogramovať PID algoritmus, dopravné oneskorenie, grafický záznam o priebehu regulácie. - 2

3 Konzultant: Ing. František Kollarčik 15. Elektronická hracia kocka s využitím FPGA realizovaná pomocou troch sedemsegmentoviek Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. Konzultant: Ing. František Kollarčik 16. Elektronické losovacie zariadenie s využitím FPGA Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. Konzultant: Ing. František Kollarčik 17. Súbor príkladov pre cvičenia z PIT Spracovať pre účely výučby dokumentáciu k FPGA Navrhnúť sériu riešených aj neriešených praktických úloh pre cvičenia. Konzultant: Ing. František Kollarčik 18. Názov: Učebné pomôcky pre automatizačnú techniku Vytvoriť animácie snímačov a akčných členov využívaných v AUT s doplnením o ich teóriu. Učebný materiál spracovať formou prezentácii. Konzultant: Ing. František Kollarčik 19. Názov: Súbor príkladov pre cvičenia z pneumatického riadenia Spracovať formou prezentácie teoretický úvod do teórie pneumatického riadenia vysvetliť úlohy a funkcie základných prvkov pneumatických obvodov. S využitím dostupných prvkov stavebnice FESTO, formou animácie a vhodného simulačného programu vyriešiť sadu príkladov pre praktické cvičenia z pneumatiky. Konzultant: Ing. František Kollarčik 20. Výroba učebnej pomôcky Navrhnúť učebnú pomôcku - ľubovoľný zaujímavý regulačný obvod, prípravok na cvičenia a pod., využiteľnú na cvičeniach z PIT, VYT, RIS. Konštrukcia môže byť vyrobená pomocou 3D tlače. Na riadenie môže byť použitý vývojový kit Arduino, myrio, na vizualizáciu nameraných dát môže byť použité grafické vývojové prostredie LabVIEW. K učebnej pomôcke vypracovať dokumentáciu, návod a vzorový príklad na jej využitie. (2)

4 21. Výrobná linka Z profesionálnych hliníkových profilov postaviť výrobnú linku, ktorá bude obsahovať dopravníkový pás poháňaný 3f asynchrónnym motorom s frekvenčným meničom, pneumatické pohony a pneumatické komponenty, priemyselné snímače. Riadenie linky bude zabezpečovať PLC Siemens s Automatický merací systém pre meranie Volt-Ampérových charakteristík dvojpólov Pomocou LabVIEW zrealizovať merací systém, ktorý po pripojení dvojpólovej súčiastky automaticky odmeria jej VACH a vykreslí ju vo forme grafickej závislosti. 23. Výťah Z profesionálnych hliníkových profilov postaviť model niekoľkopodlažného výťahu, ktorý bude poháňaný 3f asynchrónnym motorom s frekvenčným meničom. Riadenie výťahu bude zabezpečovať PLC Siemens s Detekcia mincí Systém by mal byť schopný pomocou kamery pripojenej k počítaču identifikovať mincu a určiť jej hodnotu. Program pre detekciu vytvoriť v grafickom vývojovom prostredí LabVIEW. Odporúčaný počet žiakov: Zber dát z meteorologickej stanice Pomocou LabVIEW vyhodnocovať teplotu, vlhkosť vzduchu, rýchlosť vetra atď. z meteorologickej stanice. Namerané dáta ukladať do databázy, napr. každú hodinu bude uložený údaj o priemernej teplote, priemernej vlhkosti vzduchu, rýchlosti vetra a pod., z čoho bude možné vytvoriť napr. celoročné štatistiky. 26. Videonávod pre výuku PLC Vybrať si a naštudovať konkrétnu problematiku z oblasti PLC s PWM, PTO, webserver a pod. Vytvoriť videonávod s presným postupom ako riešiť danú problematiku, ktorý bude obsahovať aj praktickú ukážku na demonštráciu činnosti.

5 27. Testovacia stanica pre osadené DPS Žiak má navrhnúť testovaciu stanicu, do ktorej sa vloží osadená DPS výrobku a následne sa pomocou LabVIEW vyhodnotí funkčnosť/nefunkčnosť výrobku, diagnostikuje sa chyba výrobku. 28. RFID prístupový systém V grafickom vývojovom prostredí LabVIEW vytvoriť prístupový systém k čítačke RFID kariet. Systém vyhodnotí platnosť, alebo neplatnosť RFID karty a následne povolí, alebo nepovolí prístup osobe. Systém zaznamenáva čas, dátum a identifikačný kód RFID karty, vždy keď dochádza k pokusu o prístup. 29. Detekcia čiarových kódov/qr kódov Systém by mal byť schopný pomocou kamery pripojenej k počítaču identifikovať a prečítať čiarový kód/qr kód, následne k čiarovému kódu priradiť určitý produkt. Program pre detekciu vytvoriť v grafickom vývojovom prostredí LabVIEW. Odporúčaný počet žiakov: Učebná pomôcka vytvorená na 3D tlačiarni Navrhnite a vyrobte funkčnú učebnú pomôcku pomocou 3D tlače na ľubovoľný odborný predmet vyučovaný na škole Univerzálna nabíjačka akumulátorov Navrhnite a vyrobte funkčnú nabíjačku akumulátorov (1 alebo viac článkových) Model fotovoltaického systému Navrhnite a vyrobte funkčný model využívajúci fotovoltaický panel na napájanie Univerzálny tester číslicových IO Navrhnite a vyrobte funkčný tester číslicových IO, ktoré sa používajú na vyučovaní ELE.

6 LED RING - osvetľovací krúžok pre MAKRO fotografovanie Navrhnite a vyrobte funkčný osvetľovací krúžok s možnosťou nastavenia intenzity osvetlenia Elektrický invalidný vozík Navrhnite a vyrobte funkčný model/reálne zariadenie s potrebnými snímačmi, zdrojom energie, pohonom, riadením atď Kolobežka na elektrický pohon Navrhnite a vyrobte funkčnú kolobežku s DC/BLDC motorom, zdrojom energie a riadením Riadenie pre 2D ploter Navrhnite a vyrobte riadenie pre 2D ploter (HW a SW) prostredníctvom PC cez USB Meracie zariadenie (OSCILOSKOP) pripojiteľný k USB Navrhnite a vyrobte funkčný HW a naprogramujte aplikáciu pre OS Windows/Linux Tester kapacity akumulátorov Navrhnite a vyrobte funkčný tester zobrazujúci dôležité informácie na LCD Inteligentná domácnosť Navrhnite a vyrobte funkčný model domácnosti, naprogramujte riadiaci systém. -2

7 41. Elektrické vozidlo Navrhnite a vyrobte funkčný model vozidla na elektrický pohon s potrebnými snímačmi Digitálne hodiny s časomierou a generátorom náhodných čísel 0-30 Navrhnite a vyrobte funkčné hodiny Robotická dlaň ovládaná rukavicou so snímačmi Navrhnite a vyrobte funkčný model robotickej ruky (tlač možná na 3D tlačiarni). Ruka má sledovať pohyb ľudskej ruky s rukavicou Riadenie výrobného procesu pomocou PLC Navrhnite a vyrobte funkčný model využívajúci PLC na riadenie Vozidlo sledujúce čiaru na podložke s detekciou prekážok Navrhnite a vyrobte funkčný model vozidla Laboratórny zdroj 2 x 0-30V / 0-1A Navrhnite a vyrobte funkčný laboratórny zdroj so všetkými ochrannými obvodmi (prúdová poistka, tepelná poistka, indikácia preťaženia atď.) Generátor sínusového a obdĺžnikového priebehu Navrhnite a vyrobte funkčný generátor priebehov Model výťahu riadený ARDUINOM Navrhnite a vyrobte funkčný model výťahu.

8 Vŕtačka na plošné spoje riadená PC Navrhnite a vyrobte funkčnú vŕtačku riadenú prostredníctvom PC (napríklad na základe súboru DRILL z návrhových programov pre plošné spoje) Shield/modul pre ARDUINO MEGA 2560 Navrhnite a vyrobte funkčný modul/shield použiteľný v praxi Riadenie elektrického zariadenia pomocou hradlových polí CPLD/FPGA Navrhnite a vyrobte funkčné elektrické zariadenie riadené CPLD/FPGA Ľubovoľná téma podľa dohody Navrhnite dohodnuté zariadenie HW/SW Návrh diagnostického zariadenia pre ČO 7474 Praktické riešenie diagnostického zariadenia obvodov, riadeného mikroprocesorom. 54. Návrh diagnostického zariadenia pre ČO 7472 Praktické riešenie diagnostického zariadenia obvodov, riadeného mikroprocesorom. 55. Návrh diagnostického zariadenia pre ČO 7476 Praktické riešenie diagnostického zariadenia obvodov, riadeného mikroprocesorom. 56. Návrh diagnostického zariadenia pre ČO 74192, Praktické riešenie diagnostického zariadenia obvodov, riadeného mikroprocesorom.

9 57. Návrh diagnostického zariadenia pre ČO 7474, 7476, Praktické riešenie diagnostického zariadenia obvodov, riadeného mikroprocesorom. 58. Výroba generátorov tvarových priebehov z modulov a úprava podľa požiadaviek Praktické riešenie zariadenia. 59. Návrh meracieho zariadenia impedancie Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie zariadenia. 60. Elektronická hracia kocka realizovaná pomocou LED Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. 61. Elektronická hracia kocka realizovaná pomocou sedemsegmentovky Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. 62. Regulovateľný napájací zdroj 2x 0-30V/1A Praktické riešenie zariadenia. 63. Regulovateľný napájací zdroj 2x 0-15V/1A, 5V/1A Praktické riešenie zariadenia. 64. Regulovateľný napájací zdroj podľa vlastných požiadaviek riešiteľa Praktické riešenie zariadenia. 65. Elektrické ovládanie brány Návrh elektronického obvodu a praktická realizácia.

10 66. Losovacie zariadenie 1-25 Teoretický rozbor úlohy a praktické riešenie výrobku. 67. Nízkofrekvenčný výkonový zosilňovač podľa vlastných požiadaviek riešiteľa Praktické riešenie zariadenia., podľa počtu riešiteľov 68. Vizuálna demonštrácia činnosti hradla NAND, (AND, OR, NOR, XOR) Praktické riešenie zariadenia, ktoré vizuálne zobrazí správanie obvodu (TS), (riadeného mikroprocesorom)., (1,1,1,1) 69. Vizuálna demonštrácia činnosti D preklápacieho obvodu, (JK PO) Praktické riešenie zariadenia, ktoré vizuálne zobrazí správanie obvodu (TS), (riadeného mikroprocesorom)., (1) 70. Vizuálna demonštrácia činnosti počítadla a Praktické riešenie zariadenia, ktoré vizuálne zobrazí správanie obvodu (funkčnosť), (riadeného mikroprocesorom)., 71. Zbierka príkladov pre 2. ročník predmetu ELE využitím programového produktu Multisim 13 Rezistory deliče. Tranzistory nastavenie pracovného bodu. -2 Konzultant: Ing. Peter Fritz 72. Nízkofrekvenčný zosilňovač v zmysle požiadaviek riešiteľa Detailné spracovanie problematiky. Praktické riešenie zariadenia. -2 Konzultant: Ing. Peter Fritz 73. Riadiaci systém na báze PLC SIMATIC S Vlastný návrh ľubovoľného technologického procesu po dohode s konzultantom. Vizualizácia procesu pomocou TOUCH panelu. - 2 Konzultant: Ing. Judita Sakáčová

11 74. Akvárium Navrhnite a zostrojte Akvárium. Kompletné vybavenie a automatizácia procesov. 75. Závlahový systém Navrhnite a zostrojte závlahový systém pre trávnik. 76. Elektronický hudobný nástroj Navrhnite a zrealizujte elektronický hudobný nástroj (napr: elektrická gitara vlastnej konštrukcie s elektronikou, analógový syntetizátor...). 77. Orchestrion Navrhnite a zrealizujte Orchestrion riadený PC, mikrokontrolérom, alebo iným elektronickým obvodom. Návrh má obsahovať zdroje všetkých zvukov (mechanické, elektromechanické a elektronické), elektromechanické prvky, návrh a realizáciu interface. Zostavte program, ktorý dokáže zahrať melódie Nízkofrekvenčný zosilňovač Navrhnite a zrealizujte nízkofrekvenčný zosilňovač. Môžete si vybrať zosilňovač bez spätnej väzby, alebo so spätnou väzbou, triedu zosilňovača: A, B, AB, alebo D, elektrónkový, tranzistorový, s integrovanými obvodmi, alebo aj kombinované. 79. Elektroakustické meniče elektrina / zvuk Navrhnite a zostrojte elektroakustický menič. Slúchadlo, reproduktor, bzučiak alebo mechanický vibrátor. Systém: elektromagnetický, elektrostatický, piezoelektrický, alebo páskový. Elektronický obvod vhodný na optimálnu funkciu. 80. Skleník Navrhnite a zostrojte funkčnú elektroniku pre skleník. Automatizácia procesov, indikácia stavov.

12 81. Elektroakustické meniče zvuk / elektrina Navrhnite a zostrojte elektroakustický menič. Systém: elektromagnetický, elektrostatický, piezoelektrický, odporový, optický, alebo páskový. Elektronický obvod vhodný na optimálnu funkciu. 82. Elektroakustika Navrhnúť a zostrojiť elektroakustické zariadenie po dohode s konzultantom (napr. ozvučenie ľubovoľnej miestnosti, alebo exteriéru, auta, motorky, bicykla, mobilné ozvučenie sprievodcovský systém, bezdrôtové riešenia, ozvučenie miestnosti pre nedoslýchavých, Interkom, dorozumievacie a inšpicientské zariadenie...) 83. STAGE javisko Navrhnite a zostrojte javisko pre prezentáciu firiem podľa požiadaviek zadávateľa. Audiovizuálna technika. Svetlá, zvuk, efekty..., svetelné efekty vlastný návrh a vyhotovenie, laserové efekty, ovládanie a riadenie efektov Gramofón s magnetodynamickou prenoskou a predzosilňovač podľa normy RIAA Navrhnite a zostrojte gramofón. S magnetodynamickou prenoskou a predzosilňovačom podľa normy RIAA. 85. Hon na líšku Rádiový orientačný beh. (ROB, ARDF) Automatické vysielače, prijímače, časomiera, overenie nájdenej vysielačky. 86. Rádiom riadený model Navrhnite a zostrojte rádiom riadený model podľa výberu (auto, lietadlo, loď...). 87. Dávkovač stravy v školskej jedálni Prehľadný a spoľahlivý spôsob vydávania ovocia, keksíkov, jogurtov, olovrantu a podobne. Automatické vydávanie. Evidencia.

13 88. Bodovačka Navrhnite a zrealizujte prístroj na bodové zváranie. 89. Pracovisko na výrobu plošných spojov fotografickou metódou Zhotovte pracovisko na výrobu DPS. Príprava predlohy na osvit, UV osvitka, leptacie pracovisko, kontrola chémie, teploty, počet užívateľov a podobne. 90. Rádioamatérska stanica Navrhnite a zostrojte rádioamatérsku stanicu (prijímač, anténa, konvertor Moseovej abecedy, diaľkový príjem signálov, DX príjem, príjem z rádioamatérskych satelitov, alebo zo stanice ISS.). Vo vhodných prípadoch zostrojte aj vysielač. 91. Pracovisko na osadzovanie SMD Vyhotovenie s kamerou a monitorom. Manipulátor. 92. Riadenie vŕtačky pre plošné spoje Zmodernizovať vŕtačku pre PRAX. Polohovacia lavica pre vŕtanie. Elektronické riadenie. 93. Garážová brána Navrhnite a zostrojte funkčnú garážovú bránu. Môžete aplikovať na školskú bránu. Prepojenie na bezpečnostný systém. Ovládanie z viacerých miest s indikáciou. Ovládanie cez GSM. 94. Výkonový regulátor osvetlenia s mikrokontrolérom Navrhnite a zostrojte výkonový regulátor osvetlenia s mikrokontrolérom. Napájanie 230V/20A, istenie a filter rušenia.

14 95. Zapekačka skla Zapekačka skla s riadením teploty celého procesu pomocou mikrokontroléru. 96. Sušiareň liečivých rastlín Navrhnite a zostrojte sušiareň liečivých rastlín pomocou mikrokontroléru. 97. Elektrické vozidlo, Segway, skateboard, kolobežka, invalidný vozík Navrhnite a zostrojte Seqway, stateboard, kolobežku, alebo invalidný vozík Zábavná elektronika Navrhnite a zostrojte funkčnú zábavnú elektroniku. Bludisko, hlavolam. Logická hračka. Trenažér postrehu. Lovec svetla. Hrací automat pre žiakov cez prestávky. Modelová železnica - riadenie prevádzky, automatizácia, zabezpečovacia technika. Virtuálna realita. Magnetický levitátor. 99. Meracie prístroje Navrhnite a zostrojte merací prístroj podľa výberu (napr. merač malých odporov, merač veľkých kapacít kondenzátorov, merač jasu oblohy Sky Quality Meter (SQM), merač spektra viditeľného svetla spektrometer, detektor lži polygraf, meranie zrážok v teréne, meteorológická stanica, časomiera a podobne. Športový stroj s meraním výkonu, rýchlosti...) Spracovanie výsledkov merania Foto a video Navrhnite a zostrojte zariadenie podľa výberu (napr. fotoaparát vlastnej konštrukcie, panoramatický fotoaparát, sférická fotografia, fotografia z veľkých výšok, fotografia pomocou skenovania, fotopasca autonómne zariadenie, sledovacie zariadenie na odľahlom mieste, perimetria, zabezpečovací systém, televízny bezdrôtový prenos, prenos audio a video signálu bez vedenia, viacnásobná videoprojekcia, veľkoplošné premietanie s viacerými projektormi..) 101. Výťahy navijáky Výťah. Osobný alebo nákladný.

15 Stavebný navijak vrátok. Vyťahovanie lodí z vodnej plochy do lodenice Polohovanie postele Navrhnite a zrealizujte ochranu pacienta proti preležaninám. Bezpečné ovládanie. Automatické polohovanie Elektrická výbava bicykla s alarmom Navrhnite a zrealizujte osvetlenie. Zostrojte alarm na bicykel Riadenie križovatiek a dopravy v meste Prešov Navrhnite riadenie križovatiek v meste Prešov. Zber dát z dopravy. Ukladanie, správa dát a vyhodnocovanie. Meranie počtu automobilov prechádzajúcich po vozovke. Krátkodobé a dlhodobé merania. Zber údajov, vyhodnotenie - podklady pre samosprávu. Vzdialený prístup k systému. Monitoring Kŕmenie a napájanie zvierat Navrhnite a zostrojte dávkovač stravy pre domáce zvieratá v čase neprítomnosti človeka. Vzdialený prístup k systému. Monitoring Tester elektrolyckých kondezátorov Zistenie poškodenia resp. zvodu kondenzátora, či je ešte použiteľný na prax alebo nie. Konzultant: Ing. Gašparik 107. Jednotranzistorový spínaný zdroj s nepriamou stabilizáciou Praktické riešenie zadania. Konzultant: Ing. Gašparik 108. Téma podľa dohody Práca na téme z elektroniky podľa dohody s konzultantom. Odporúčaný počet riešiteľov: podľa dohody

16 Konzultant: Ing. Vladislav Bajus 109. Model technologickej linky Zostrojiť funkčný model Číslicové riadenie Odporúčaný počet riešiteľov: podľa dohody Konzultant: Ing. Vladislav Bajus 110. Návrh a konštrukcia časti NF reťazca Podľa vlastného výberu Odporúčaný počet riešiteľov: podľa dohody Konzultant: Ing. Vladislav Bajus