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Candidato Duccio Picinotti UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SIENA FACOLTÀ DI INGEGNERIA Corso di Laurea di 1° livello in Ingegneria dellAutomazione Tesi di Laurea.

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Presentazione sul tema: "Candidato Duccio Picinotti UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SIENA FACOLTÀ DI INGEGNERIA Corso di Laurea di 1° livello in Ingegneria dellAutomazione Tesi di Laurea."— Transcript della presentazione:

1 Candidato Duccio Picinotti UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SIENA FACOLTÀ DI INGEGNERIA Corso di Laurea di 1° livello in Ingegneria dellAutomazione Tesi di Laurea Relatore Prof. Ing. Massimo Alioto A.A. 2005/2006

2 Introduzione Aspetti software Aspetti software Scrittura codice VHDL per descrizione hardware logica digitale: Scrittura codice VHDL per descrizione hardware logica digitale: 1.acquisizione segnali dai sensori 2.elaborazione statistica dati 3.generazione codici controllo correttezza 4.generazione toni trasmissione Scrittura codice Visual Basic per ricezione: Scrittura codice Visual Basic per ricezione: 1.decodifica toni audio in ricezione 2.controllo, memorizzazione e visualizzazione dati Scrittura codice ASP per pubblicazione dati su Internet Scrittura codice ASP per pubblicazione dati su Internet

3 FPGA FPGA 1.numero macrocelle alto 2.veloci 3.consumi elevati 4.memoria volatile CPLD CPLD 1.numero macrocelle basso 2.meno veloci 3.bassi consumi 4.memoria non-volatile Logiche digitali programmabili CPLD

4 8 led 8 switch 4 pulsanti display Altera Max II EPM1270T144C5 JTAG RS 232 pins Scheda CPLD: GFEC Max II Starter Kit Alimentazione5V 16 MHz clock

5 Linguaggio VHDL Linguaggio di descrizione HW per logiche digitali Linguaggio di descrizione HW per logiche digitali Vantaggi programmazione VHDL Vantaggi programmazione VHDL 1.indipendenza dalla tecnologia 2.caratteristiche di alto livello 3.progettazione gerarchica 4.modularità Approccio sincrono: segnali I/O sincronizzati con il clock di riferimento Approccio sincrono: segnali I/O sincronizzati con il clock di riferimento Programma usato: Quartus II 6.0 SP1 Programma usato: Quartus II 6.0 SP1

6 Programma VHDL in trasmissione DEBOUNCE temp dir vel WINDDIR FREQTEMP FREQVEL WINDENABLE WINDTXportanteradio_tx portante_V WINDBIT_P WINDCHOOSEWINDCALC CLOCK DIV 1 CLOCK DIV 16 WINDCONST WINDCLOCK

7 Esempio di codice VHDL: wind_enable

8 Statistiche utilizzo CPLD RisorsaUtilizzo Total logic elements Combinational with no register Combinational with no register Register only Register only Combinational with a register Combinational with a register / (88%) Logic elements by mode normal mode normal mode synchronous clear/load mode synchronous clear/load mode asynchronous clear/load mode asynchronous clear/load mode Total LABs (Logic Array Blocks) 118 / 127 (93%) I/O pins Clock pins Clock pins 18 / 116 (16%) 1 Maximum fan-out 384 Average fan-out 3,88

9 Programma Anemometro 1.0 in ricezione Uso di Visual Basic 6.0 SP6 Uso di Visual Basic 6.0 SP6 File di inizializzazione File di inizializzazione sensibilità decodifica sensibilità decodifica protocollo di trasmissione protocollo di trasmissione Analisi codice Visual Basic: Analisi codice Visual Basic: 1.acquisizione e campionatura segnale audio 2.processamento real-time con 2 buffer acquisizione 3.decodifica con FFT a spettro mobile 4.controllo correttezza messaggio con bit di parità di riga e colonna, Codici di ridondanza di blocco 5.immissione dati in un database 6.visualizzazione storico nei grafici Applicativo in funzione nella dimostrazione pratica Applicativo in funzione nella dimostrazione pratica

10 Pubblicazione opzionale dati su Internet Scopo: aumentare bacino dutenza del servizio Scopo: aumentare bacino dutenza del servizio Uso del linguaggio di programmazione ASP Uso del linguaggio di programmazione ASP Webserver IIS Webserver IIS ADSL flat ADSL flat servizio di redirect (indirizzo web fisso con IP dinamico) servizio di redirect (indirizzo web fisso con IP dinamico) Analisi codice ASP: Analisi codice ASP: 1.ricerca dati mediante query SQL nel database condiviso col programma Visual Basic 2.visualizzazione dati giornalieri, ultimi 2 giorni, mensile, annuo 3.query SQL per test diagnostici 4.visualizzazione velocità giornaliera max 5.visualizzazione tabella con i dati 6.visualizzazione grafici con gli storici

11 Test e risultati ottenuti sul campo Test in laboratorio con scheda FLEX10K Test in laboratorio con scheda FLEX10K 1.prove blocco per blocco 2.prove con generatori da banco 3.prove con simulatore simwind su porta parallela Test sul campo in loc. Gorello: errore di TX 0,1% Test sul campo in loc. Gorello: errore di TX 0,1% Decollo Monte Lignano Lat: N 43° Long: E 11° Alt: 838 m s. l. m. Atterraggio Gorello Lat: N 43° Long: E 11° Alt: 297 m s. l. m.

12 Caratteristiche e requisiti tecnici Tempo fase acquisiz. dati 60 s Tempo fase trasmissione 3 s Numero max di invii per ora 57 invii / ora Velocità max del vento 63,5 Km/h Risoluzione velocità vento 0,5 Km/h Risoluzione direzione ±45 ° Temperatura max 55,5 °C Temperatura min - 8 °C Requisiti PC Pentium III o superiore Scheda audio (line-in o mic) O.S. Windows 98 o superiore Requisiti opzionali ADSL flat Servizio di redirect (no-ip)

13 Conclusioni Progetto hobbistico open-source non commerciale Progetto hobbistico open-source non commerciale Fasi del lavoro: Fasi del lavoro: 1.scrittura codice VHDL per la trasmissione 2.scrittura codice VB per la ricezione 3.scrittura codice ASP per la pubblicazione su Internet Risultati sul campo soddisfano e superano le specifiche iniziali Risultati sul campo soddisfano e superano le specifiche iniziali Ringraziamenti: Franco Languasco per programma open-source Decotoni in Visual Basic Ringraziamenti: Franco Languasco per programma open-source Decotoni in Visual Basic


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