Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49795
Назва: | Комп'ютеризована система USB аудіоплеєра з підтримкою веб-еквалайзера |
Інші назви: | Computerized USB audio player system with web equalizer support |
Автори: | Пуляк, Максим Ярославович Puliak, Maksym |
Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
Бібліографічний опис: | Пуляк М.Я. Комп'ютеризована система USB аудіоплеєра з підтримкою веб-еквалайзера : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. А.В. Варавін. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 106 с. |
Bibliographic description: | Puliak M. Computerized USB audio player system with web equalizer support : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Maksym Puliak - Ternopil, TNTU, 2025 – 106 p. |
Дата публікації: | 19-чер-2025 |
Дата подання: | 26-чер-2025 |
Дата внесення: | 22-лип-2025 |
Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Науковий керівник: | Варавін, Антон Валерійович Varavin, Anton |
Члени комітету: | Бойко, Ігор Володимирович Boyko, Igor |
УДК: | 621.3 |
Теми: | комп’ютеризована система USB аудіоплеєр веб-еквалайзер STM32F407VGT6 ESP32-Wrover-Dev CS43L22 цифрова обробка сигналів біквадратичні фільтри CMSIS-DSP I2S USART Wi-Fi веб-сервер MP3 computerized system USB audio player web equalizer digital signal processing biquad filters web server MP3. |
Кількість сторінок: | 106 |
Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена розробці комп’ютеризованої системи USB аудіоплеєра з веб-керованим еквалайзером на базі мікроконтролера STM32F407VGT6 для аудіообробки та модуля ESP32-Wrover-Dev для веб-інтерфейсу.
У першому розділі проведено аналіз технічного завдання: визначено функціональне призначення та основні задачі системи, розглянуто альтернативні апаратні платформи та компоненти, обґрунтовано вибір ключових елементів та програмних засобів розробки.
У другому розділі описано проектну частину: розроблено структурну схему комп’ютеризованої системи, наведено схеми електричних з'єднань та принципові рішення для ключових вузлів, а також деталізовано використані шини та протоколи передачі даних.
У третьому розділі деталізовано програмну реалізацію для STM32 та ESP32, а також наведено результати тестування.
У четвертому розділі висвітлено аспекти безпеки життєдіяльності та охорони праці: розглянуто потенційні небезпеки при роботі з електронним обладнанням та заходи щодо їх мінімізації. The qualification thesis is dedicated to the development of a computerized USB audio player system with a web-controlled equalizer based on the STM32F407VGT6 microcontroller for audio processing and the ESP32-Wrover-Dev module for the web interface. The first section analyzes the technical task: the functional purpose and main tasks of the system are defined, alternative hardware platforms and components are considered, and the choice of key elements and software development tools is substantiated. The second section describes the design part: the structural diagram of the computerized system is developed, diagrams of electrical connections and principal solutions for key nodes are presented, and the used buses and data transfer protocols are detailed. The third section details the software implementation for STM32 and ESP32, and also presents the testing results. The fourth section highlights aspects of life safety and labor protection: potential hazards when working with electronic equipment and measures to minimize them are considered. |
Зміст: | ВСТУП. 9 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ USB АУДІОПЛЕЄРА. 10 1.1. Визначення задач та призначення пристрою. 10 1.2. Аналіз альтернативних апаратних платформ та компонентів для реалізації системи. 11 1.3. Принципи функціонування та засоби забезпечення якості USB аудіоплеєра. 14 1.4. Обґрунтування вибору ключових апаратних компонентів та архітектури їх взаємодії. 16 1.5. Обґрунтування вибору програмних засобів та бібліотек для розробки системи. 19 РОЗДІЛ 2. ПРОЄКТУВАННЯ СИСТЕМИ USB АУДІОПЛЕЄРА. 21 2.1. Структурна схема комп’ютеризованої системи USB аудіоплеєра та опис її функціональних блоків. 21 2.2. Побудова та опис схеми електричної принципової та схеми з’єднань USB аудіоплеєра. 23 2.3. Інтерфейси передачі даних та керування в комп’ютеризованій системі USB аудіоплеєра. 30 2.4. Теоретичні основи цифрової фільтрації та біквадратичні фільтри для реалізації еквалайзера. 35 РОЗДІЛ 3. ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ТЕСТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ. 38 3.1. Опис алгоритму програми вбудованої системи. 38 3.2. Організація переривань та обробка асинхронних подій на STM32. 44 3.3. Реалізація ключових алгоритмів обробки аудіо та даних на STM32. 45 3.4. Реалізація аудіофільтрації на основі біквадратичних фільтрів та бібліотеки CMSIS-DSP. 48 3.5. Реалізація веб-інтерфейсу та керування еквалайзером на ESP32. 51 3.6. Компіляція, налагодження та результати тестування системи. 55 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ. 59 4.1. Характеристика життєдіяльності людини у системі ,,людина - машина – середовище існування”. 59 4.2. Заходи щодо боротьби з шкідливою дією ультразвуку на організм людини. 62 ВИСНОВКИ. 64 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ. 65 Додаток A Технічне завдання Додаток Б Лістинг коду програми для STM32 Додаток В Лістинг коду програми для ESP32 Додаток Г Перелік елементів до схеми електричної принципової |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49795 |
Власник авторського права: | © Пуляк Максим Ярославович, 2025 © Puliak Maksym, 2025 |
Перелік літератури: | Жаровський Р.О., Луцик Н.С., Осухівська Г.М., ПаламХарченко О., Яцишин В. Розробка та керування вимогами до програмного забезпечення на основі моделі якості. Вісник ТДТУ. Тернопіль, 2009. Т. 14. №1. С. 201-207.ар А.М., Тиш Є.В. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 39 с. Kharchenko A., Bodnarchuk І., Yatcysyn V. The Method for Comparative Evaluation of Software Architecture with Accounting of Trade-offs. American Journal of Information Systems. 2014. Vol. 2, No. 1. P. 20-25. STM32F407VGT6, STMicroelectronics Datasheet. URL: https://www.snapeda.com/parts/STM32F407VGT6/STMicroelectronics/datasheet/ (дата звернення: 02.03.2025). ESP32-WROVER Datasheet. URL: https://cdn-shop.adafruit.com/product-files/3384/esp32-wrover_datasheet_en.pdf (дата звернення: 10.03.2025). CS43L22 Datasheet. URL: https://datasheet.octopart.com/CS43L22-CNZ-Cirrus-Logic-datasheet-5397077.pdf (дата звернення: 12.03.2025). Луцків А., Лупенко С., Пасічник В. Паралельні та розподільнені обчислення. Навчальний посібник. Львів: Видавництво «Магнолія 2006», 2024. 566 с. STM32CubeIDE, Integrated Development Environment for STM32. URL: https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html (дата звернення: 14.03.2025). Arduino IDE 2.3.6. URL: https://www.arduino.cc/en/software/ (дата звернення: 16.03.2025). Паламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ. 2019. 150 с. What is the I2S Communication Protocol? URL: https://www.digikey.com/en/maker/tutorials/2023/what-is-the-i2s-communication-protocol (дата звернення: 10.04.2025). IT Master, I2C інтерфейс. URL: https://itmaster.biz.ua/directory/standarts/i2c.html (дата звернення: 20.04.2025). Voloskyi V., Leshchyshyn Y., Romanyshyn N., Palamar A., Tarasenko L. Method and algorithm for efficient cell balancing in the lithium-ion battery control system. CEUR Workshop Proceedings, The 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024), Zboriv, Ukraine, October 02-04, 2024. Vol. 3842. P. 258-267. 12-UART-Library (STM32F4) URL: https://mikrocontroller.bplaced.net/wordpress/?page_id=223 (дата звернення: 10.05.2025). Biquad Cascade IIR Filters Using a Direct Form II Transposed Structure. URL: https://arm-software.github.io/CMSIS_5/DSP/html/group__BiquadCascadeDF2T.html (дата звернення: 14.05.2025). Max Cookbook, Biquad filter. URL: https://music.arts.uci.edu/dobrian/maxcookbook/keywords/biquad (дата звернення: 16.05.2025). Biquad calculator. URL: https://www.earlevel.com/main/2021/09/02/biquad-calculator-v3/ (дата звернення: 19.05.2025). Ліщина В., Жаровський Р. Методи підвищення пропускної здатності в мережах LTE. Матеріали X науково-технічної конференції Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя «Інформаційні моделі системи та технології» (7-8 грудня 2022 року). Тернопіль: ТНТУ. 2022. C. 86. Слюз І., Жаровський Р. Критерії ефективності тестування комп’ютерної інформаційної системи. Матеріали XІ Міжнародна науково-технічна конференція молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (7-8 грудня 2022 року). Тернопіль: ТНТУ. 2022. C. 174 Перша допомога при кровотечах та ушкодженнях м’яких тканин. URL: https://dspace.uzhnu.edu.ua/jspui/bitstream/lib/22288/1/Безпека життєдіяльності (конспект лекцій).pdf (дата звернення: 28.05.2025). Cанітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va037282-99#Text (29.05.2025) Медична енциклопедія. URL: https://medical-enc.com.ua/ultrazvuk.htm (дата звернення: 29.05.2025). Шкідливий вплив ультразвуку на здоров’я працюючих та його профілактика. URL: https://oppb.com.ua/news/shkidlyvyy-vplyv-ultrazvuku-na-zdorovya-pracyuyuchyh-ta-yogo-profilaktyka (дата звернення: 30.05.2025). Охорона праці. Якою може бути дія ультразвуку на організм людини? URL: https://ukrtextbook.com/oxorona-praci-moskalova-v-m/oxorona-praci-moskalova-v-m-yakoyu-mozhe-buti-diya-ultrazvuku-na-organizm-lyudini.html (дата звернення: 01.06.2025). |
Розташовується у зібраннях: | 123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
Maksym_Puliak.pdf | 2,15 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора