Simulátor sústavy 1. rádu - História úprav

StudentMIPS na 22:56, 7. jún 2026

2026-06-07T22:56:22Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:56, 7. jún 2026
Riadok 206:		Riadok 206:
	=== Overenie ===		=== Overenie ===

	Program sme nahrali do Arduina a následne sme otvorili SerialPlot a sledovali priebeh oboch kanálov vstup zostával konštantný na 200 = 2V a výstup postupne rástol k hodnote 2V. Po uplynutí približne 1,5s sa výstup ustálil na cieľovej hodnote. Program sme niekoľkokrát resetovali a zakaždým sa priebeh zopakoval, čo potvrdilo správnu funkčnosť simulácie.		Program sme nahrali do Arduina a následne sme otvorili SerialPlot a sledovali priebeh oboch kanálov vstup zostával konštantný na 200 = 2V a výstup postupne rástol k tejto hodnote. Po uplynutí približne 1,5s sa výstup ustálil na cieľovej hodnote. Program sme niekoľkokrát resetovali a zakaždým sa priebeh zopakoval, čo potvrdilo správnu funkčnosť simulácie.

	[[Súbor:fotka.png\|1072x187px\|thumb\|center]]		[[Súbor:fotka.png\|1072x187px\|thumb\|center]]

StudentMIPS na 22:55, 7. jún 2026

2026-06-07T22:55:25Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:55, 7. jún 2026
Riadok 206:		Riadok 206:
	=== Overenie ===		=== Overenie ===

	~~Ako ste overili funkciu~~, ~~napríklad..~~. ~~Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka~~ a ~~postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia.~~		Program sme nahrali do Arduina a následne sme otvorili SerialPlot a sledovali priebeh oboch kanálov vstup zostával konštantný na 200 = 2V a výstup postupne rástol k hodnote 2V. Po uplynutí približne 1,5s sa výstup ustálil na cieľovej hodnote. Program sme niekoľkokrát resetovali a zakaždým sa priebeh zopakoval, čo potvrdilo správnu funkčnosť simulácie.
	~~Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia~~.

	[[Súbor:fotka.png\|1072x187px\|thumb\|center]]		[[Súbor:fotka.png\|1072x187px\|thumb\|center]]

StudentMIPS na 22:33, 7. jún 2026

2026-06-07T22:33:00Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:33, 7. jún 2026
Riadok 43:		Riadok 43:
	=== Algoritmus a program ===		=== Algoritmus a program ===

	~~Algoritmus~~ programu ~~využíva toto~~ a ~~toto~~, ~~základné funkcie~~ sú ~~takéto a voláma ich tuto~~...		* Inicializácia
	~~Výpis kódu je nižšie~~...		Na začiatku programu sa nastavia všetky potrebné parametre. UART0 sa inicializuje na prenosovú rýchlosť 9600 Bd. Timer2 sa nakonfiguruje v režime CTC s prescalerom 1024 a hodnotou OCR2A = 155, čím sa dosiahne frekvencia prerušenia približne 100 Hz. Vnútorný stav simulácie y_s a counter sú nastavené na 0.

			* Prerušenie od Timer2
			Každých 10ms vyvolá Timer2 prerušenie TIMER2_COMPA_vect. Jeho úloha je nastaviť timer = 1 po 10ms. Výpočet sa vykonáva v hlavnej slučke.

			* Hlavná slučka
			Hlavná slučka beží pomocou funkcie while a kontroluje timer. Po jeho aktivácií ho vynuluje a zvýši counter. Simulácia sa spustí až keď counter dosiahne hodnotu 5,takže každých 50ms. Potom sa zavolá funkcia filter_step(), ktorá vypočíta nový výstup y podľa diferenčnej rovnice systému prvého rádu. Výsledok spolu so vstupom U sa naformátuje do reťazca a odošle cez UART do SerialPlot, kde sa zobrazí priebeh prechodovej charakteristiky v reálnom čase.

StudentMIPS na 22:20, 7. jún 2026

2026-06-07T22:20:11Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:20, 7. jún 2026
Riadok 99:		Riadok 99:
	int main(void)		int main(void)
	{		{
	uart_init();		uart_init(); // spusti UART
	timer_init();		timer_init(); // spusti timer
	sei(); // globalne povolenie preruseni		sei(); // globalne povolenie preruseni

	char buf [20];		char buf [20];

StudentMIPS: /* Overenie */

2026-06-07T22:03:58Z

Overenie

← Staršia verzia		Verzia z 22:03, 7. jún 2026
Riadok 203:		Riadok 203:
	Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia.		Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia.

	[[Súbor:fotka.png\|~~1200x800px~~\|thumb\|center]]		[[Súbor:fotka.png\|1072x187px\|thumb\|center]]

	'''Video:'''		'''Video:'''

StudentMIPS na 22:03, 7. jún 2026

2026-06-07T22:03:09Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:03, 7. jún 2026
Riadok 38:		Riadok 38:
	Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).		Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).

	[[Súbor:fotka2.png\|400px\|thumb\|center~~\|Celkový pohľad na zariadenie.]]~~		[[Súbor:fotka2.png\|400px\|thumb\|center]]

	~~Nezabudnite doplniť schému zapojenia! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.~~

	~~[[Súbor:GeminiAI-image2.jpg\|400px\|thumb\|center\|Schéma zapojenia.~~]]

StudentMIPS na 22:02, 7. jún 2026

2026-06-07T22:02:06Z

← Staršia verzia		Verzia z 22:02, 7. jún 2026
Riadok 38:		Riadok 38:
	Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).		Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).

	[[Súbor:~~GeminiAI-image3~~.~~jpg~~\|400px\|thumb\|center\|Celkový pohľad na zariadenie.]]		[[Súbor:fotka2.png\|400px\|thumb\|center\|Celkový pohľad na zariadenie.]]

	Nezabudnite doplniť schému zapojenia! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.		Nezabudnite doplniť schému zapojenia! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.

StudentMIPS na 21:54, 7. jún 2026

2026-06-07T21:54:21Z

← Staršia verzia		Verzia z 21:54, 7. jún 2026
Riadok 17:		Riadok 17:
	== Analýza a opis riešenia ==		== Analýza a opis riešenia ==

	1. Spojitý model		* Spojitý model
	Prenosová funkcia systému prvého rádu je Y(s)/U(s) = K/(s·T + 1) = 1/(0,5·s + 1). Pri jednotkovom skoku vstupu sa výstup približuje k cieľovej hodnote s časovou konštantou T = 0,5 s. Rozsah vstupného aj výstupného signálu je 0 až 5 V s rozlíšením 0,01 V.		Prenosová funkcia systému prvého rádu je Y(s)/U(s) = K/(s·T + 1) = 1/(0,5·s + 1). Pri jednotkovom skoku vstupu sa výstup približuje k cieľovej hodnote s časovou konštantou T = 0,5 s. Rozsah vstupného aj výstupného signálu je 0 až 5 V s rozlíšením 0,01 V.

	2. Digitálna simulácia		* Digitálna simulácia
	Mikrokontrolér ATmega328P pracuje v diskrétnom čase, preto spojitý systém Y(s)/U(s) = 1/(0,5·s + 1) spracuje signál digitálne. Vstup je konštanta U = 200 (zodpovedá 2,00 V) zadaná v kóde. Aby sa systém mohol simulovať, musí byť model prevedený do rozdielovej rovnice, ktorú vyhodnocuje v každom vzorkovacom kroku.		Mikrokontrolér ATmega328P pracuje v diskrétnom čase, preto spojitý systém Y(s)/U(s) = 1/(0,5·s + 1) spracuje signál digitálne. Vstup je konštanta U = 200 (zodpovedá 2,00 V) zadaná v kóde. Aby sa systém mohol simulovať, musí byť model prevedený do rozdielovej rovnice, ktorú vyhodnocuje v každom vzorkovacom kroku.

	3. Diskretizácia		* Diskretizácia
	Pri vzorkovacom čase Ts = 0,05s sa spojitý model diskretizuje metódou ZOH:		Pri vzorkovacom čase Ts = 0,05s sa spojitý model diskretizuje metódou ZOH:
	a = exp(–0,05/0,5) = 0,9048, b = 1 – a = 0,0952		a = exp(–0,05/0,5) = 0,9048, b = 1 – a = 0,0952
Riadok 29:		Riadok 29:
	V kóde sa táto rovnica realizuje ako inkrementálny výpočet, výstup sa každý krok posúva o jednu desatinu rozdielu medzi vstupom a výstupom, čo zodpovedá koeficientu b = 0,095.		V kóde sa táto rovnica realizuje ako inkrementálny výpočet, výstup sa každý krok posúva o jednu desatinu rozdielu medzi vstupom a výstupom, čo zodpovedá koeficientu b = 0,095.

	4. Celočíselná aritmetika		* Celočíselná aritmetika
	Rozsah 0–5V je v kóde zapísaný v centivoltoch (U = 200 znamená 2,00V). Aby nedochádzalo k strate presnosti pri delení, premenná y_s obsahuje hodnotu v tisícinách centivoltu (SCALE = 1000). Každý krok sa y_s aktualizuje a prevedie sa späť na centivolty. Oba kanály sa posielajú cez UART do SerialPlot.		Rozsah 0–5V je v kóde zapísaný v centivoltoch (U = 200 znamená 2,00V). Aby nedochádzalo k strate presnosti pri delení, premenná y_s obsahuje hodnotu v tisícinách centivoltu (SCALE = 1000). Každý krok sa y_s aktualizuje a prevedie sa späť na centivolty. Oba kanály sa posielajú cez UART do SerialPlot.

	5. Časovanie – Timer2		* Časovanie – Timer2
	Timer2 CTC s prescalerom 1024 a OCR2A = 155, zodpovedá frekvencii prerušenia približne 100Hz (perióda 10ms). Pomocný counter sa zvyšuje a pri dosiahnutí hodnoty 5 sa counter vynuluje. Výsledný čas simulácie je Ts = 5 x 10ms = 0,05s.		Timer2 CTC s prescalerom 1024 a OCR2A = 155, zodpovedá frekvencii prerušenia približne 100Hz (perióda 10ms). Pomocný counter sa zvyšuje a pri dosiahnutí hodnoty 5 sa counter vynuluje. Výsledný čas simulácie je Ts = 5 x 10ms = 0,05s.

	6. Prenosová charakteristika		* Prenosová charakteristika
	Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).		Výstup y(t) sa blíži k vstupnej hodnote 2,00V. Časová konštanta T = 0,5s znamená, že po jej čase dosiahne výstup približne 63% hodnoty (1,26V).

StudentMIPS na 21:51, 7. jún 2026

2026-06-07T21:51:53Z

@@ Riadok 17: / Riadok 17: @@
 == Analýza  a opis riešenia ==
-Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...
+. Spojitý model
-Podrobne opíšte použité komponenty (okrem základnej dosky s ATmega328P procesorom), pridajte linky na datasheety alebo opis obvodu.
+Prenosová funkcia systému prvého rádu je Y(s)/U(s) = K/(s·T + 1) = 1/(0,5·s + 1). Pri jednotkovom skoku vstupu sa výstup približuje k cieľovej hodnote s časovou konštantou T = 0,5 s. Rozsah vstupného aj výstupného signálu je 0 až 5 V s rozlíšením 0,01 V.
 [[Súbor:GeminiAI-image3.jpg|400px|thumb|center|Celkový pohľad na zariadenie.]]

StudentMIPS na 19:51, 7. jún 2026

2026-06-07T19:51:39Z

← Staršia verzia		Verzia z 19:51, 7. jún 2026
Riadok 189:		Riadok 189:
	Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia.		Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia.

	[[Súbor:fotka.png\|~~2000px~~\|thumb\|center]]		[[Súbor:fotka.png\|1200x800px\|thumb\|center]]

	'''Video:'''		'''Video:'''