Använd denna länk för att citera eller länka till detta dokument:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49815
Titel: | Комп’ютеризована система розпізнавання звуку для людей з вадами слуху |
Övriga titlar: | Computerized sound recognition system for people with hearing impairments |
Författare: | Слободний, Костянтин Михайлович Slobodnyi, Kostiantyn |
Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
Bibliographic description (Ukraine): | Слободний К.М. Комп’ютеризована система розпізнавання звуку для людей з вадами слуху : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Н.Б. Стадник. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 77 с. |
Bibliographic description (International): | Slobodnyi K. Computerized sound recognition system for people with hearing impairments : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Kostiantyn Slobodnyi - Ternopil, TNTU, 2025 – 77 p. |
Utgivningsdatum: | 19-jun-2025 |
Submitted date: | 26-jun-2025 |
Date of entry: | 22-jul-2025 |
Utgivare: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Supervisor: | Стадник, Наталія Богданівна Stadnyk, Nataliia |
Committee members: | Ясній, Олег Петрович Yasniy, Oleh |
UDC: | 621.3 |
Nyckelord: | розпізнавання звуків мікроконтролер esp32 цифровий мікрофон швидке перетворення Фур’є вбудовані системи класифікація звукових сигналів програмне забезпечення sound recognition microcontroller ESP32 digital microphone Fast Fourier Transform embedded systems sound signal classification software |
Number of pages: | 77 |
Sammanfattning: | Кваліфікаційну роботу бакалавра присвячено розробці комп’ютеризованої системи розпізнавання звуків для допомоги людям з вадами слуху на основі мікроконтролера ESP32. На основі аналізу аналогів сформовано загальну структуру пристрою та обґрунтовано вибір апаратного і програмного забезпечення. Розроблено електричну принципову схему, обрано метод цифрової обробки сигналів за допомогою швидкого перетворення Фур’є , описано алгоритм класифікації звукових подій. Система дозволяє розпізнавати характерні звуки (наприклад, сирени, голоси, крик), виводити інформацію на OLED-дисплей та здійснювати візуальне попередження за допомогою LED-індикації. Реалізовано програмне забезпечення для тестування і прототипування системи. Розглянуто питання безпеки життєдіяльності та охорони праці при розробці та експлуатації електронних пристроїв, а також вплив шуму на людину. This bachelor's qualification work is dedicated to the development of a computerized sound recognition system designed to assist people with hearing impairments, based on the ESP32 microcontroller. Based on the analysis of existing solutions, the overall structure of the device was formulated, and the selection of hardware and software components was justified. A schematic circuit diagram was developed, and the method of digital signal processing using the Fast Fourier Transform was chosen. The algorithm for classifying sound events was described. The system is capable of recognizing characteristic sounds (e.g., sirens, voices, screams), displaying the information on an OLED screen, and providing visual alerts via LED indicators. Software for testing and prototyping the system was implemented. The work also addresses occupational health and safety considerations during the development and use of electronic devices, as well as the general impact of noise on human health. |
Content: | СПИСОК СКОРОЧЕНЬ 8 ВСТУП 9 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ 10 1.1 Загальна характеристика завдання10 1.2 Функціональні вимоги до системи 11 1.3 Вимоги до апаратного та програмного забезпечення 13 1.3.1 Апаратне забезпечення 13 1.3.2 Програмне забезпечення 15 1.4 Огляд існуючих рішень та аналогів 18 РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 20 2.1 Розробка узагальненої структури комп'ютерної системи 20 2.2 Обґрунтування вибору апаратного забезпечення проектованого комп'ютерного засобу 23 2.2.1 Вибір мікроконтролера 23 2.2.2 Вибір мікрофона 25 2.2.3 Вибір екрану 26 2.2.4 Вибір решти компонентів 27 2.3 Обґрунтування вибору програмного забезпечення проектованого комп'ютерного засобу 28 2.4 Принципи побудови вбудованих систем реального часу 30 2.5 Апаратне та конструктивне проєктування комп'ютерного засобу 33 РОЗДІЛ 3 ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА 36 3.1 Реалізація проєктних рішень 36 3.2 Тестування 45 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 49 4.1 Оцінка технологічного процесу щодо умов електробезпеки 49 4.2 Заходи щодо захисту від ураження електричним струмом 51 4.3 Вплив звуку та шуму на людину. Акустична безпека 53 ВИСНОВКИ 56 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 58 Додаток A Технічне завдання Додаток Б Перелік елементів електричної принципової схеми Додаток В Лістинг програмного забезпечення КС |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49815 |
Copyright owner: | © Слободний Костянтин Михайлович, 2025 © Slobodnyi Kostiantyn, 2025 |
References (Ukraine): | Жаровський Р.О., Луцик Н.С., Осухівська Г.М., ПаламShabliy N., Lupenko S., Lutsyk N., Yasniy O., Malyshevska O. Keystroke dynamics analysis using machine learning methods. Applied Computer Science. 2021. Vol. 17, No. 4. P. 75-83.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. Паламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ, 2019. 150 с. Espressif Systems. ESP32-WROOM-32 Datasheet. URL: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-wroom-32_datasheet_en.pdf (дата звернення: 28.04.2025). InvenSense. INMP441 MEMS Microphone Datasheet. URL: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1244625/ETC1/INMP441.html (дата звернення: 29.04.2025). Solomon Systech. SSD1306 OLED Display Controller Datasheet. URL: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1179026/ETC2/SSD1306.html (дата звернення: 30.04.2025). Voloshchuk A., Velychko D., Osukhivska H., Palamar A. Computer system for energy distribution in conditions of electricity shortage using artificial intelligence. CEUR Workshop Proceedings, 2nd International Workshop on Computer Information Technologies in Industry 4.0 (CITI 2024), Ternopil, Ukraine, June 12-14, 2024. Vol. 3742 P. 66-75. 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. Palamar A., Palamar M., Osukhivska H. Real-time Health Monitoring Computer System Based on Internet of Medical Things. CEUR Workshop Proceedings, 3rd International Workshop on Information Technologies: Theoretical and Applied Problems (ITTAP 2023), Ternopil, Ukraine, Opole, Poland, November 22–24, 2023. Vol. 3628. P. 106-115. Espressif Systems. ESP-IDF Programming Guide. URL: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/ (дата звернення: 05.05.2025). Lupenko S., Orobchuk O., Stadnik N., Zozulya A. Modeling and signals processing using cyclic random functions. In Proceedings of the 13th IEEE International Scientific and Technical Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT). Lviv, Ukraine, 11–14 September, 2018. P. 360–366. Kosme. arduinoFFT: Arduino library for computing FFT. URL: https://github.com/kosme/arduinoFFT (дата звернення: 07.05.2025). Adafruit. Adafruit_SSD1306: SSD1306 OLED driver library for Arduino. URL: https://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306 (дата звернення: 09.05.2025). Про охорону праці: Закон України від 21.11.2002. Київ: Парламентське видавництво, 2003. 40 с.2. Правила улаштування електроустановок (ПУЕ). Затв. Мінпаливенерго України. Останнє ред. Київ: Мінпаливенерго, 2017. 720 с.4. НПАОП 0.00-1.21-98. Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів. Затв. наказом Держнаглядохоронпраці України 09.01.1998 № 4. Чинний від 01.04.1998. Київ: Основа, 2004. 240 с.3. Гогіташвілі Г. Г., Лапін В. М. Основи охорони праці : навч. посіб. 4-те вид., випр. і доп. Київ: Знання, 2018. 302 с.6. ДСН 3.3.6.037-99. Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку. Київ: МОЗ України, 1999. 45 с.5. Мелех Л. В. Безпека життєдіяльності та охорона праці : навч. посіб. Львів: ЛДУВС, 2022. 219 с. |
Samling: | 123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври) |
Fulltext och övriga filer i denna post:
Fil | Beskrivning | Storlek | Format | |
---|---|---|---|---|
Kostiantyn_Slobodnyi.pdf | 1,84 MB | Adobe PDF | Visa/Öppna |
Materialet i DSpace är upphovsrättsligt skyddat och får ej användas i kommersiellt syfte!
Administrativa verktyg